Блог

Если у меня есть вектор на C , я знаю, что могу безопасно передать его как массив (указатель на содержащийся тип):

 void some_function(size_t size, int array[])
{
    // impl here...
}

// ...
std::vector<int> test;
some_function(test.size(), amp;test[0]);
  

Безопасно ли это делать с вложенным вектором?

 void some_function(size_t x, size_t y, size_t z, int* multi_dimensional_array)
{
    // impl here...
}

// ...

std::vector<std::vector<std::vector<int> > > test;
// initialize with non-jagged dimensions, ensure they're not empty, then...
some_function(test.size(), test[0].size(), test[0][0].size(), amp;test[0][0][0]);
  

Редактировать:

Если это небезопасно, каковы некоторые альтернативы, могу ли я изменить подпись some_function , и если я не могу?

Короткий ответ «нет».

Элементы здесь std::vector<std::vector<std::vector<int> > > test; не заменяются в непрерывной области памяти.

Вы можете ожидать, multi_dimensional_array что он будет указывать только на непрерывный блок памяти определенного размера test[0][0].size() * sizeof(int) . Но это, вероятно, не то, что вы хотите.

Ошибочно брать адрес любого местоположения в векторе и передавать его. Может показаться, что это работает, но не рассчитывайте на это.

Причина этого тесно связана с тем, почему вектор является вектором, а не массивом. Мы хотим, чтобы вектор рос динамически, в отличие от массива. Мы хотим, чтобы вставки в вектор были постоянной стоимостью и не зависели от размера вектора, как массива, пока вы не достигнете выделенного размера массива.

Итак, как работает это волшебство? Когда больше нет внутреннего пространства для добавления следующего элемента в вектор, выделяется новое пространство, вдвое превышающее размер старого. Старое пространство копируется в новое, а старое пространство больше не требуется или допустимо, что приводит к зависанию любого указателя на старое пространство. Выделяется вдвое больше места, поэтому средняя стоимость вставки в вектор остается постоянной.

Безопасно ли это делать с вложенным вектором?

Да, ЕСЛИ вы хотите получить доступ только к самому внутреннему вектору, и при условии, что вам известно количество элементов, которые он содержит, и вы не пытаетесь получить доступ к большему, чем это.

Но, видя подпись вашей функции, кажется, что вы хотите получить доступ ко всем трем измерениям, в этом случае нет, это недопустимо.

Альтернативой является то, что вы можете вызвать функцию some_function(size_t size, int array[]) для каждого самого внутреннего вектора (если это решит вашу проблему); и для этого вы можете выполнить этот трюк (или что-то подобное):

 void some_function(std::vector<int> amp; v1int)
{
    //the final call to some_function(size_t size, int array[]) 
    //which actually process the inner-most vectors
    some_function(v1int.size(), amp;v1int[0]);
}
void some_function(std::vector<std::vector<int> > amp; v2int)
{
    //call some_function(std::vector<int> amp; v1int) for each element!
    std::for_each(v2int.begin(), v2int.end(), some_function);
}

//call some_function(std::vector<std::vector<int> > amp; v2int) for each element!
std::for_each(test.begin(), test.end(), some_function);
  

Очень простым решением было бы просто скопировать содержимое вложенного вектора в один вектор и передать его этой функции. Но это зависит от того, сколько накладных расходов вы готовы взять на себя.

Это печально: вложенные векторы не являются хорошей практикой. Класс matrix, хранящий все в непрерывной памяти и управляющий доступом, действительно более эффективен и менее уродлив и, возможно, допускал бы что-то вроде T* matrix::get_raw() , но порядок содержимого все равно был бы деталью реализации.

Простой ответ — нет, это не так. Вы пробовали это компилировать? И почему бы просто не передать весь 3D вектор в качестве ссылки? Если вы пытаетесь получить доступ к старому коду C таким образом, то у вас не получится.

Было бы намного безопаснее передать вектор или ссылку на него:

 void some_function(std::vector<std::vector<std::vector<int>>> amp; vector);
  

Затем вы можете получить размер и элементы внутри функции, что снижает риск ошибок. Вы можете скопировать вектор или передать указатель / ссылку, в зависимости от ожидаемого размера и использования.

Если вам нужно передавать по модулям, тогда это становится немного сложнее.

Пытаться использовать amp;top_level_vector[0] и передавать это функции в стиле C, которая ожидает int* , небезопасно.

Для поддержки правильного доступа в стиле C к многомерному массиву все байты всей иерархии массивов должны быть непрерывными. В c std::vector это верно для элементов, содержащихся в векторе, но не для самого вектора. Если вы попытаетесь взять адрес вектора верхнего уровня, ala amp;top_level_vector[0] , вы получите массив векторов, а не массив int .

Векторная структура — это не просто массив содержащегося типа. Он реализован как структура, содержащая указатель, а также данные бухгалтерского учета размера и емкости. Следовательно, вопрос std::vector<std::vector<std::vector<int> > > представляет собой более или менее иерархическое дерево структур, сшитое вместе с указателями. Только конечные конечные узлы в этом дереве являются блоками смежных int значений. И каждый из этих блоков памяти не обязательно является смежным с каким-либо другим блоком.

Для того, чтобы взаимодействовать с C, вы можете передавать содержимое только одного vector . Таким образом, вам придется создать единый вектор std::vector<int> такого x * y * z размера. Или вы могли бы решить переструктурировать свой C-код, чтобы обрабатывать одну одномерную полосу данных за раз. Тогда вы могли бы сохранить иерархию и передавать только содержимое конечных векторов.