浅析C++中的动态多维数组

2011-06-08 14:42 佚名 互联网 我要评论(0) 字号：T | T

多维数组是二维数组以上的数组。既非线性也非平面的数组。本文主要介绍的是C++中的动态多维数组，希望对你有帮助，一起来看。

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C++的new操作符是该语言一个很好的语法特性，然而实际使用中却发现new操作符有不少限制，为突出的一点便是用new操作符分配多维数组空间时，不能让数组的每一维都动态可变。本文将对此提出一个简单直观的解决方案，在一个实际问题的简化模型中加以说明，并以此释清许多初学者对C++中new操作符和多维数组的误区。

1. 问题的提出－－多维可变数组的实际用途

下面是实际编程中碰到问题的一个简化模型。ChessBoard是个棋盘类，其中的m_board是用来保存棋盘上棋子信息的二维数组。DIMENSION是棋盘的尺寸或维数，因为要用于数组声明，所以他必须是个编译期间能够确定其值的常量，这里我们使用了无名枚举。

对于不同种类棋的棋盘大小是不同的，对于黑白棋，DIMENSION定义为8，对于五子棋，DIMENSION应该为15，而围棋呢，又得是19。对此这段代码采用了条件编译来确定DIMENSION常量的值，以确保这段代码具备较好的可重用性。

由于m_board必须是编译期常量，于是在程式运行时刻m_board数组的大小是不可改变的。假如程式中要同时实现黑白棋、五子棋和围棋就不能这样来做了－－当然这样有点夸张，但是就算光是围棋也有9x9、13x13、19x19几种棋盘，而且应当能让用户在程式运行时自由选择。

class ChessBoard  
　{  
private:  
　enum{  
#ifdef OTHELLO  
　DIMENSION=8 //假如是黑白棋，棋盘大小为8x8  
#endif  
#ifdef PENTE  
　DIMENSION=15 //假如是五子棋，棋盘大小为15x15  
#endif  
　};  
int m_board[DIMENSION][DIMENSION];  
　public:  
/*其他成员函数  
......  
　*/ 
　} 

对此我们必须用new操作符或malloc函数在程式运行时刻为m_board动态分配空间，由于new支持更多的C++特性，因此我们的程式采用了new操作符。

2. MSDN中用new申请多维数组的说明－－进一步认识new操作符

下面的代码摘自MSDN中的“new operator”，其中第二行在VC6.0中编译将得到一个错误信息，对此MSDN中的说明是new操作符返回的类型为float(*)[25][10]，即指向float[25][10]的指针（去掉最左边的一维）。正确代码应当如3、4行所示。

float *fp;  
fp = new float[10][25][10]; //错误信息:cannot convert from ‘float (*)[25][10]‘ to ‘float *‘  
float (*cp)[25][10];  
cp = new float[10][25][10]; 

参考此代码我们来考虑我们的棋盘问题，照葫芦画瓢我们能够得到如下代码

int (*m_board)[DIMENSION]; //在类的成员变量中声明  
m_board = new int[Changeable][DIMENSION]; //根据用户选择来确定相应的Changeable值 

不难看出，由于仍然必须用编译期常量DIMENSION来声明数组，所以m_board数组只能有一维可变，这种方法对我们的问题是毫无用处的。