arrays - Chapel:内存中的数组数组与 2 维数组

Question

在 Chapel 中，似乎可以使用符号 [][] 来声明数组。这看起来与其他语言中的“数组的数组”非常相似，所以我想知道它是否是一个所谓的“锯齿数组”，每个子数组在内存中独立分配？例如，在下面的代码中，a[0][..] 和 a[1][..] 在内存中不一定是连续的吗？(我感兴趣的是，由于内存不连续，使用这样的 [][] 是否会比 [,] 效率低。)

proc test( D1, D2 )
{
    var a: [D1][D2] int;   // "jagged" array?
    var b: [D1, D2] int;   // I assume this is a rectanguar (contiguous) array

    for i in D1 do
    for j in D2 do
        a[i][j] = i * 100 + j;

    for (i, j) in b.domain do
        b[i, j] = i * 100 + j;

    var lo = D1.low, hi = D1.high;

    writeln( "a = ", a );
    writeln( "a[ lo ] = ", a[ lo ] );
    writeln( "a[ hi ] = ", a[ hi ] );
    writeln();
    writeln( "b = ", b );
    writeln( "b[ lo, .. ] = ", b[ lo, .. ] );
    writeln( "b[ hi, .. ] = ", b[ hi, .. ] );
}

test( 0..1, 1..3 );

$ chpl test.chpl
$ ./a.out

a = 1 2 3 101 102 103
a[ lo ] = 1 2 3
a[ hi ] = 101 102 103

b = 1 2 3
101 102 103
b[ lo, .. ] = 1 2 3
b[ hi, .. ] = 101 102 103

一个相关的问题是:是否有任何方法或命令可以知道给定变量或数组元素的内存位置(地址)(以获取有关内存分配的信息)？

Answer 1

您是正确的，对于 Chapel 中的数组数组 (var A: [...][...] ...)，每个子数组将独立存储，因此在中可能不连续内存(尽管它们可能是，具体取决于分配器放置它们的位置)。无论它们是否连续，都需要额外的间接访问才能到达子数组。

多维数组 (var A: [..., ...] ...) 的实现由其域映射控制，该域映射控制元素在内存中的存储方式。默认域映射在内存中连续存储多维数组。

哪种数组形式更有效可能取决于您编写的计算风格以及您运行的系统。但是，作为一个具体示例，如果您要连续访问数组的元素，那么多维数组通常会优于数组数组，因为它具有连续的内存位置，正如您所注意到的。

Chapel 本身不太喜欢暴露地址，但如果您依靠一些互操作性功能，您可以确定事物所在的位置。例如，以下程序使用 c_ptrTo() 来获取指向某些数组元素的 C 指针，然后使用 printf() 打印这些位置:

use CPtr;

config const n = 3;

var A: [1..n][1..n] real;

var a11 = c_ptrTo(A[1][1]),
    a12 = c_ptrTo(A[1][2]),
    a21 = c_ptrTo(A[2][1]);

var B: [1..n, 1..n] real;

var b11 = c_ptrTo(B[1,1]),
    b12 = c_ptrTo(B[1,2]),
    b21 = c_ptrTo(B[2,1]);

extern proc printf(x...);

printf("%p %p %p\n", a11, a12, a21);
printf("%p %p %p\n", b11, b12, b21);