c++ - 使用 New 为 2D 数组重写此 Malloc

Question

经过一些尝试和错误后，我找到了一种 malloc 二维数组的方法，因此它在内存中是连续的，等同于非动态情况。

int numRows =2;
int numCols = 4;
int (*p)[numCols];
p    = (int (*)[numCols]) malloc(sizeof(int)*numRows*numCols);

所以 p 现在基本上与我完成 int p[2][4] 相同 - 除了它在堆上而不是堆栈上。

2 个问题:

1. 我是否只需要调用 free(p) 来释放内存？没有循环？
2. 我如何将其转换为使用 new 而不是 malloc？

我试过了

p = new (int (*)[4])[2];

但这给出了错误:

error: cannot convert int (**)[4] to int (*)[4] in assignment

Answer 1

这是一个类模板，它使用一个 std::vector 来保存一个连续的缓冲区，并使用大小感知代理对象来逐维访问数组元素:

template<typename T>
class TwoDArray {
private:
    std::size_t n_rows;
    std::size_t n_cols;
    std::vector<T> buf;

public:
    class OneDArrayProxy {
    private:
        T *rowptr;
        std::size_t colsize;

    public:
        OneDArrayProxy(const T *rp, std::size_t cs) : rowptr(const_cast<T *>(rp)), colsize(cs) {}
        T const &operator[](std::size_t index) const {
            return rowptr[index];
        }

        T &operator[](std::size_t index) {
            return rowptr[index];
        }

        std::size_t size() const { return colsize; }
    };

    TwoDArray(std::size_t rows, std::size_t cols) : n_rows(rows), n_cols(cols), buf(rows * cols) {}
    TwoDArray() : TwoDArray(0, 0) {}

    OneDArrayProxy operator[](std::size_t index) const {
        return OneDArrayProxy(&buf[index * n_cols], n_cols);
    }

    std::size_t rows() const { return n_rows; }
    std::size_t columns() const { return n_cols; }
};

使用示例:

int main()
{
    TwoDArray<int> arr(9, 5);
    for (std::size_t i = 0; i < arr.rows(); i++) {
        for (std::size_t j = 0; j < arr.columns(); j++) {
            arr[i][j] = i * 10 + j;
        }
    }

    for (std::size_t i = 0; i < arr.rows(); i++) {
        // you can use the array element's 'size()' function instead of 'columns()'
        for (std::size_t j = 0; j < arr[i].size(); j++) {
            std::cout << arr[i][j] << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
}