C ++ Array vs C Array [дубликат]

Матрицы C-стиля, доступные на C ++, на самом деле гораздо менее универсальны, чем реальные C-массивы. Разница в том, что в C типы массива могут иметь размеры runtime . Ниже приведен допустимый код C, но он не может быть выражен с помощью массивов C ++ C-style или с типами C ++ array<>:

void foo(int bar) {
    double tempArray[bar];
    //Do something with the bar elements in tempArray.
}

В C ++ вам придется выделять временный массив на куча:

void foo(int bar) {
    double* tempArray = new double[bar];
    //Do something with the bar elements behind tempArray.
    delete[] tempArray;
}

Этого не может быть достигнуто с помощью std::array<>, поскольку во время компиляции bar неизвестно, для этого требуется использование либо массивов C-стиля в C ++, либо std::vector<> .

. Хотя первый пример можно относительно легко выразить в C ++ (хотя и требует new[] и delete[]), в C ++ не может быть достигнуто следующее:

void smoothImage(int width, int height, int (*pixels)[width]) {
    int (*copy)[width] = malloc(height*sizeof(*copy));
    memcpy(copy, pixels, height*sizeof(*copy));
    for(y = height; y--; ) {
        for(x = width; x--; ) {
            pixels[y][x] = //compute smoothed value based on data around copy[y][x]
        }
    }
    free(copy);
}

Дело в том, что указатели на линейные массивы int (*)[width] не могут использовать ширину времени выполнения в C ++, что делает код обработки изображений более сложным в C ++, чем в C. Типичная реализация на C ++ пример манипуляции с изображением будет выглядеть так:

void smoothImage(int width, int height, int* pixels) {
    int* copy = new int[height*width];
    memcpy(copy, pixels, height*width*sizeof(*copy));
    for(y = height; y--; ) {
        for(x = width; x--; ) {
            pixels[y*width + x] = //compute smoothed value based on data around copy[y*width + x]
        }
    }
    delete[] copy;
}

Этот код выполняет точно такие же вычисления, как и код C выше, но ему нужно выполнить вычисление индекса вручную везде, где используются индексы . Для 2D-случая это по-прежнему возможно (даже при том, что оно имеет множество возможностей для неправильного вычисления индекса). Это действительно неприятно в 3D-случае.

Мне нравится писать код на C ++. Но всякий раз, когда мне нужно манипулировать многомерными данными, я действительно спрашиваю себя, должен ли я переместить эту часть кода на C.

Как сказал Сумант, многомерные массивы намного проще использовать со встроенными C-массивами, чем с std::array.

Когда вложенный, std::array может стать очень трудным для чтения и излишне подробным.

Например:

std::array<std::array<int, 3>, 3> arr1; 

по сравнению с

char c_arr[3][3]; 

Также обратите внимание, что begin(), end() и size() все возвращают бессмысленные значения, когда вы гнездо std::array.

По этим причинам я создал свои собственные контейнеры многомерного массива фиксированного размера array_2d и array_3d. Они аналогичны std::array, но для многомерных массивов 2 и 3 измерений. Они более безопасны и имеют худшую производительность, чем встроенные многомерные массивы. Я не включил контейнер для многомерных массивов с размерами больше 3, поскольку они являются необычными. В C ++ 0x может быть выполнена версия вариационного шаблона, которая поддерживает произвольное количество измерений.

Пример двумерного варианта:

//Create an array 3 x 5 (Notice the extra pair of braces) 

fsma::array_2d <double, 3, 5> my2darr = {{
    { 32.19, 47.29, 31.99, 19.11, 11.19},
    { 11.29, 22.49, 33.47, 17.29, 5.01 },
    { 41.97, 22.09, 9.76, 22.55, 6.22 }
}};

Полная документация доступна здесь:

http: //fsma.googlecode. com / files / fsma.html

Вы можете скачать библиотеку здесь:

http://fsma.googlecode.com/files/fsma.zip

Может быть std::array не медленным. Но я сделал некоторый бенчмаркинг, используя простой магазин и прочитанный из std :: array; См. Приведенные ниже результаты тестов (на W8.1, VS2013 Update 4):

ARR_SIZE: 100 * 1000
Avrg = Tick / ARR_SIZE;

test_arr_without_init
==>VMem: 5.15Mb
==>PMem: 8.94Mb
==>Tick: 3132
==>Avrg: 0.03132
test_arr_with_init_array_at
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.98Mb
==>Tick: 925
==>Avrg: 0.00925
test_arr_with_array_at
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.97Mb
==>Tick: 769
==>Avrg: 0.00769
test_c_arr_without_init
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.94Mb
==>Tick: 358
==>Avrg: 0.00358
test_c_arr_with_init
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.94Mb
==>Tick: 305
==>Avrg: 0.00305

Согласно отрицательным знакам, код, который я использовал, находится в пастебине ( link )

Код класса тестов - здесь ;

Я мало знаю о бенчмарках ... Мой код может быть ошибочным

1. реализовать что-то вроде std::array
2. , если вы не хотите использовать STL или не можете
3. Для производительности

Кажется, что использование многомерных массивов проще с массивами C, чем std::array. Например,

char c_arr[5][6][7];

в отличие от

std::array<std::array<std::array<char, 7>, 6>, 5> cpp_arr;

. Кроме того, из-за свойства автоматического распада массивов C, c_arr[i] в приведенном выше примере будет распадаться на указатель и вам просто нужно передать оставшиеся измерения в качестве еще двух параметров. Я хочу сказать, что c_arr не дорого копировать. Однако cpp_arr[i] будет очень дорого копировать.

Нет. Это, конечно, прямо. И в 30 символов.

Конечно, вам нужны C-массивы для реализации std::array, но на самом деле это не причина, по которой пользователь когда-либо захочет использовать C-массивы. Кроме того, нет, std::array не менее эффективен, чем массив C, и имеют возможность для ограниченного доступа. И, наконец, вполне разумно, чтобы любая программа на C ++ зависела от стандартной библиотеки, и это означает, что она стандартная, и если у вас нет доступа к стандартной библиотеке, то ваш компилятор является несоответствующим, а вопрос помечен как «C ++», а не «C ++ и те не-C ++ вещи, которые пропускают половину спецификации, потому что считают, что это неуместно».