c++ - 可以将多维 std::array 视为连续的数据 block 吗？

Question

能否将多维std::array 视为一个连续的数据 block ？也就是说，这是否合法:

#include <array>
#include <iostream>
#include <cstring>

// just to show what's happening, otherwise unrelated
template<typename T>
void print_array(const T &data)
{
    for(const auto &row : data) {
        for(const auto &item: row) {
           std::cout << static_cast<char>('a' + item);
        }
        std::cout << '\n';
    }
    std::cout.flush();
}

// function to fill a block of bytes
void filler(uint8_t *data, size_t size) {
    while(size != 0) {
        *(data++) = size % 27; // just a changing number
        --size;
    }
}

// test code
int main()
{
    std::array<std::array<uint8_t, 30>, 20> data;
    std::memset(&data, 0, sizeof(data)); // use &data, is this legal?
    print_array(data); // seems to print all 'a' ok...
    std::cout << std::endl;
    filler(data.begin()->begin(), 30*20); // use pointer to first item, legal?
    print_array(data); // seems to print alphabet pattern ok...
}

打印输出是人们可能期望的，首先是字母 a 的字符矩形，然后是填充字符 a-z 的矩形.

同一主题至少讨论here和 here ，但我认为多维数组可能是不同的情况。

---

此外，即使 static_assert(sizeof(data) == sizeof(uint8_t)*20*30) 成立，所以数据在内存中是连续的，没有间隙，即使这样也能保证什么吗？还是使用相同的指针通过索引访问不同的数组无论如何都是非法的？

Answer 1

你可能想看看 this问题及其接受的答案。基本上，实现将有一个普通数组 T[N] 作为 std::array 的第一个成员，但没有什么能阻止他们在之后放置成员，在这种情况下 sizeof(数据) != 30 * 20。
这似乎有点牵强，但有报道称发生了这种情况:link .因此，如果您希望您的代码“合法”，您将不得不独立对待每个内部数组并迭代它们，可能会在每个数组的末尾跳过一些空间。如果这是您真正需要做的事情(我对此深表怀疑)，您可以执行 static_assert 以查看 std::array 的大小是否符合其应有的大小。