c++ 3d数组函数返回答案

【问题标题】：c++ 3d array function returnsc++ 3d数组函数返回
【发布时间】：2021-12-22 00:57:41
【问题描述】：

所以我得到了这个看起来像这样的 3 维数组：

int map[100][100][100];

我想将它用作函数的返回类型，无论是作为指针还是类似的东西：

int* World::CreateCell() {

    int map[100][100][100];

    return map;

}

但是我找不到适合 3d 数组的返回类型，它不会让我像 2D 数组那样使用 int*。

即使这样的事情也行不通：

int a[100][100][100];
int* b = a;

VS 似乎认为数据类型是int*(100)(100)，但这没有意义，也不起作用。

对于它的价值，我已经用谷歌搜索了这个并没有看到任何解决方案。谢谢

【问题讨论】：

你走错了路。返回指向本地数组的指针对于二维数组也是错误的。改用嵌套的std::array 或std::vector
在 C++ 中，您通常不应该使用 C 样式的数组。没有理由这样做。如果您遵循此规则，那么大多数此类问题都会消失。 . .
我得到了你的兄弟，用嵌套向量对其进行排序
仅作记录：Demo on coliru.

标签： c++ arrays multidimensional-array return-type

【解决方案1】：

由于您需要 3D C 样式的数组，因此您需要有一个指向指针的指针，即 int***。此外，如果您使用这样的创建函数，则需要分配内存。否则，您从该函数返回静态分配的内存。

下面是一个简单的例子：

#include <iostream>

static int*** create_cell() {    
    constexpr std::size_t n = 100;
    int*** map = new int**[n];
    for (std::size_t i = 0u; i < n; ++i) {
        map[i] = new int*[n];
        for (std::size_t j = 0u; j < n; ++j) {    
            map[i][j] = new int[n];
        }
    }   
    return map;
}

static void delete_cell(int***& map) { 
    constexpr std::size_t n = 100;
    for (std::size_t i = 0u; i < n; ++i) {
        for (std::size_t j = 0u; j < n; ++j) {    
            delete[] map[i][j];
        }
        delete[] map[i];
    }
    delete[] map;    
}

int main()
{
    int*** a = create_cell();

    a[0][0][0] = 1;
    std::cout << "a[0][0][0] = " << a[0][0][0] << std::endl;
    
    delete_cell(a);

    return 0;
}

这取决于您的用例：但是对于现代 c++，您可以使用来自 stl 的容器（例如 std::vector 和 std::array）来简化您的生活。在此处查看以供参考：std::array 和 std::vector

例如，您可以定义您的 3D 类型：

#include <array>
#include <vector>
using vector_3d = std::vector<std::vector<std::vector<int>>>;
using array_3d = std::array<std::array<std::array<int, 100>, 100>, 100>;

然后将它们用作：

array_3d b;
b[0][0][0] = 1;
std::cout << "b[0][0][0] = " << b[0][0][0] << std::endl;

【讨论】：

【解决方案2】：

首先你应该

永远不要返回指向本地非静态变量的引用或指针。

现在来回答你的问题：

我想将它用作函数的返回类型，无论是作为指针还是类似的东西。但是我找不到适合 3d 数组的返回类型。

这（下）是如何为 3D 数组执行此操作的。基本上有2种方法来解决这个问题：

方法一

//CreateCell is a function that returns a pointer to a 3D array of the size 100,100,100
int (*CreateCell())[100][100][100] {

    int map[100][100][100];

    return &map;
}

方法 1 可以看到here。

方法二

//CreateCell is a function that returns a pointer to a 3D array of the size 100,100,100
auto CreateCell() -> int(*)[100][100][100] {

    int map[100][100][100];

    return &map;
}

方法 2 使用 尾随返回类型，如here 所示工作。

注意

这两种方法都返回一个指向必须避免的局部变量的指针。我已经给出/编写了答案，以便您可以看到如何根据需要返回 3D 数组的指针。您可以改为按值创建并返回 3D `std::vector`。

【讨论】：

【解决方案3】：

考虑在矩阵周围使用简单的包装器：

struct Wrapper { int Mat[100][100][100] = {0}; };

然后签名会变成这样：

Wrapper *foo(...) { ... }

这是一个简单的工作示例：

#include <iostream>
struct Wrapper { int Mat[100][100][100] = {0}; };
Wrapper *inc(Wrapper *w)
{
    for (int i=0;i<100;i++)
        for (int j=0;j<100;j++)
            for (int k=0;k<100;k++)
                w->Mat[i][j][k] += (i+j+k);
    return w;
}
int main(int argc, char **argv)
{
    Wrapper w;
    Wrapper *out = inc(&w);
    std::cout << out->Mat[5][6][7] << "\n";
    return 0;
}

【讨论】：