C++ 使用 new 创建二维数组

1. 直接创建

C++ 使用 new 创建二维数组最直接的方法就是 new T[M][N]。返回的指针类型是 T (*)[N],它是指向数组的指针,可以直接使用数组下标形式访问元素。释放内存直接使用delete[]。示例代码:

#include 

class A
{
public:
    A()
    {
        std::cout 

执行结果:

A::A
A::A
A::A
A::A
A::A
A::A
A::~A
A::~A
A::~A
A::~A
A::~A
A::~A

可以看到 A 的构造函数和析构函数正常执行。如果觉得 T (*)[N] 繁琐,可以直接使用 auto p = new T[M][N]。三维数组甚至更高维数组都可以使用这种方法。例如,三维数组使用 new T[M][N][O] 进行创建,依旧使用 delete[] p 进行释放。

为什么可以这样写?因为这种多维数组和普通的多维数组都是通过一维数组实现的。例如,int a[6][8],实际上编译器会转化为 int b[6 * 8] 一维数组。然后每次访问二维数组 a[i][j] 相当于访问 b[i * 8 + j]。从二维、三维数组的转化过程中可以发现一些规律。

T a[M][N] 	 --> T b[M * N],  	 a[i][j]    --> b[i * N + j]
T a[M][N][O] --> T b[M * N * O], b[i][j][k] --> b[i * N * O + j * O + k]

编译器进行下标转换时,并没有用到第 0 维的大小,而其它维的大小都是必须的。这也就是为什么下面代码能正确执行。

int a[2][3];
int (*p)[3] = a;

由于多维数组本质上是一维数组,所以释放内存都是 delete[] p,而没有奇怪的 delete[][] 语法。

2. 借助指针数组

还有一种方法就是先 new T*[M] 创建一个指针数组,其每个元素保存每一行的首个元素的地址,再使用 new T[N] 创建每一行。示例代码如下:

A** p = new A*[2];
for (int i = 0; i 

这种方法非常繁琐,首先 new T*[M] 不能写成 new (T(*)[M]),因为它是指针数组而不是数组指针。其次,需要对每一行调用 new T[N]。释放内存时,要先使用 delete[] 释放每一行,再调用 delete[] 释放数组指针。这几个步骤一步都不能错,不然就出现野指针或者内存泄漏。这段代码我也是用 Address Sanitizer 和 Leak Sanitizer 检查一遍才写对。

这种方法唯一的好处就是可以创建交错数组(Jagged Array),也就是每一行的大小不一样。例如:

A **p = new A *[2];
p[0] = new A[3];
p[1] = new A[4];

for (int i = 0; i 

3. 借助 std::vector

可以用 std::vector 对上面这种方法进行包装,使其更加易用。示例代码如下:

std::vector> v{ std::vector(3), std::vector(4) };
std::cout 

这段代码创建了一个二维数组,第 0 行有 3 个元素,第 1 行有 4 个元素。这种方法既能创建交错数组,也不需要手动释放内存。

文章来源于互联网:C++ 使用 new 创建二维数组

THE END
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