辅助 function 构造二维 arrays

Question

我是否打破了 C++ 编码约定，编写了一个助手 function ，它在main()之外分配了一个二维数组？ 因为我的应用程序需要许多 N 维 arrays 我想确保遵循相同的过程。 一个演示我在做什么的原型：

#include <iostream>

// my helper function which allocates the memory for a 2D int array, then returns its pointer.
// the final version will be templated so I can return arrays of any primitive type.
int** make2DArray(int dim1, int dim2)
{
    int** out = new int* [dim1];
    for (int i = 0; i < dim2; i++) { out[i] = new int[dim2];}
    return out;
}

//helper function to deallocate the 2D array.
void destroy2DArray(int** name, int dim1, int dim2)
{
    for (int i = 0; i < dim2; i++) { delete[] name[i]; }
    delete[] name;
    return;
}

int main()
{
    int** test = make2DArray(2,2); //makes a 2x2 array and stores its pointer in test.

    //set the values to show setting works
    test[0][0] = 5;
    test[0][1] = 2;
    test[1][0] = 1;
    test[1][1] = -5;

    // print the array values to show accessing works
    printf("array test is test[0][0] = %d, test[0][1] = %d, test[1][0] = %d, test[1][1] = %d",
        test[0][0],test[0][1],test[1][0],test[1][1]);

    //deallocate the memory held by test
    destroy2DArray(test,2,2);

    return 0;
}

我担心这可能不是内存安全的，因为似乎我在使用它的 function 之外分配了 memory（潜在的超出范围的错误）。 当我制作一个小数组时，我可以读取和写入数组，但是当我扩大它并且代码上有许多操作可能会访问和更改这些值时，我会担心。

我可以通过创建一个包含这些函数作为成员的数组 class 来回避这些问题，但我对此感到好奇，因为它是 C++ 样式和范围的边缘案例。

Answer 1

像这样分配 2D arrays 与根据您的语句声明像int ary[10][10]这样的局部变量时得到的结果是有区别的

我担心此操作可能不是内存安全的，因为似乎我正在为使用它的 function 之外的数组分配 memory（潜在的范围外错误）

我猜你还没有完全理解。

您正在堆上分配 arrays。 声明像int ary[10][10]这样的局部变量会将其放在堆栈上。 在后一种情况下，您需要担心在其基于范围的生命周期之外不引用 memory； 也就是说，以下是完全错误的：

//DON'T DO THIS.

template<size_t M, size_t N>
int* make2DArray( ) {
    int ary[M][N];
    return reinterpret_cast<int*>(ary);
}

int main()
{
    auto foo = make2DArray<10, 10>();
}

因为ary对于 function 是本地的，并且当调用make2DArray<10,10>创建的堆栈帧消失时， function 返回的指针将悬空。

堆分配是另一回事。 它比词汇 scope 的寿命更长。 它一直持续到它被删除。

但无论如何，正如其他人在评论中所说，您的代码看起来像 C 而不是 C++。 更喜欢std::vector<std::vector<int>>而不是自己滚动。

Answer 2

如果您必须使用数组并且对std::vector过敏，请创建二维数组（矩阵）作为 memory 中的一个连续区域：

int * matrix = new int [dim1 * dim2];

如果要将值设置为零：

std::fill(matrix, (matrix + (dim1 * dim2)), 0);  

如果要访问<row, column>的值：

int value = matrix[(row * column) + column];

由于矩阵是一个分配，你只需要一个delete ：

delete [] matrix;