有没有办法在 C++ 中制作动态二维数组？

Question

所以我想创建一个方形世界的游戏。

开始游戏时，用户应该能够指定世界的大小。

世界被保存为一个二维的短裤数组。

const short gameSize = 4;
short world[gameSize][gameSize];

short gameSize必须是const，否则我不能把gameSize作为world[][]的大小。

但是，这不允许我将 gameSize 设置为玩家希望的大小。

我想到了一些简单的事情，比如

short gameSize = 0;
cout << "World size?" << endl;
cin >> gameSize;
short world[gameSize][gameSize];

如上所述，这是行不通的。

在游戏中，以后无法更改 gameSize 的值。

我怎样才能做到这一点？

Answer 1

1. 不要使用new，因为链接的问题/答案会引导您这样做。在您的情况下这是不必要的，并且会无缘无故地增加潜在错误的风险。
2. 使用std::vector<short> 管理存储世界值的可索引内存块。
3. 根据需要将二维坐标转换为索引。
4. （可选）将其全部封装在一个类中，使其隐藏

#include <vector>
#include <cassert>
#include <iostream>

class GameWorld {
  std::size_t world_size_;
  std::vector<short> data_;

public:
  GameWorld(std::size_t size) 
    : world_size_(size) 
    , data_(size * size) {}

  short& operator()(std::size_t x, std::size_t y) {
    assert(x < world_size_ && y < world_size_);

    return _data[y + x * world_size_];
  }

  const short& operator()(std::size_t x, std::size_t y) const {
    assert(x < world_size_ && y < world_size_);

    return _data[y + x * world_size_];
  }
};


int main() {
  short gameSize = 0;
  std::cout << "World size?" << std::endl;
  std::cin >> gameSize;
  GameWorld world(gameSize);

  // Set the value of [0, 0] to 4
  world(0, 0) = 4;
}

这里发生了一些事情：

1. 使用vector<short> 将为您提供动态大小以及内存安全性。即，事情将在适当的时候“自动”清理。
2. 您可能很想使用vector<vector<short>>，以便world[x][y]“正常工作”。但这并不是很好，因为内存会到处都是，将其紧密地打包成一维数组会给您带来一系列性能优势总体而言。
3. 您可能“认为”调用函数并对索引进行数学运算很昂贵，但这实际上与您在之前的代码中调用 world[x][y] 时编译器所做的完全相同，因此这里不会产生额外的成本。
4. assert()s 在调试模式下构建时会发现潜在的错误，并在发布/NDEBUG 模式下完全消失。所以你有一个额外的“免费”安全网。

奖励：如果您想开始涉足模板编程，这是一个很好的学习起点。将GameWorld 模板化，使其可以成为float、int 或某些struct Cell 的世界，而不是始终成为short 的世界，这是有用的、易于操作的，并且不会对其余部分造成干扰代码。