Jak przesłać prosty wskaźnik do wielowymiarowej tablicy o stałym rozmiarze?

Question

Mam funkcję, która pobiera wskaźnik do tablicy zmiennoprzecinkowej. Na podstawie innych warunków wiem, że wskaźnik wskazuje na matrycę 2x2 OR 3x3. (w rzeczywistości pamięć została początkowo przydzielona jako taka, np. float M [2] [2]). Ważne jest, że chcę to ustalenie w treści funkcji, a nie jako argument funkcji.

void calcMatrix(int face, float * matrixReturnAsArray) 
{ 
    // Here, I would much rather work in natural matrix notation 
    if(is2x2) 
    { 
     // ### cast matrixReturnAsArray to somethingAsMatrix[2][2] 
     somethingAsMatrix[0][1] = 2.002; 
     // etc.. 
    } 
    else if(is3x3) 
    { //etc... 
    } 

} 

Jestem świadomy, że mogę użyć szablonów i innych technik, aby lepiej rozwiązać ten problem. Moje pytanie dotyczy tego, jak zrobić taką obsadę w komentarzu ###. Praca w C++.

Answer 1

float (*somethingAsMatrix)[2] = (float (*)[2]) matrixReturnAsArray; 

Answer 2

Ten rodzaj odlewu jest zawsze czystsze i łatwiejsze do czynienia, z rozsądnego korzystania z typedef:

typedef float Matrix_t[2][2]; 

Matrix_t* someThingAsMatrix = (Matrix_t*) matrixReturnAsArray; 

Jeśli jest to C++ i nie C, choć należy utworzyć macierz klasa. (Albo jeszcze lepiej, poszukaj otwartego źródła).

Answer 3

float * może wskazywać na pierwszy element tablicy zmiennych, i powinien być reinterpret_castable do tego typu tablicy. Wynik tego odlewu może wskazywać na pierwszy element z float [][], a więc powinien być reinterpret_castable do tego typu, i tak dalej. Powinieneś być w stanie tworzyć takie odlewy i tylko bezpośrednio zrobić

float (&arr)[2][2] = *reinterpret_cast<float (*)[2][2]>(matrixReturnAsArray); 

Argument typu float ** nie jest taka sama i nie powinny być używane w ten sposób.

Aby uniknąć niezdefiniowanych zachowań, wskaźnik musi pochodzić z rzeczywistej tablicy wielowymiarowej, a jeśli użyty zostanie kod float*, nie można uzyskać dostępu do więcej niż pierwszego wiersza wielowymiarowej macierzy.

void foo(float *f) { 
    f[3] = 10.; 

    float (&arr)[2][2] = *reinterpret_cast<float (*)[2][2]>(f); 
    arr[1][1] = 10.; 
} 

void main() { 
    float a[2][2]; 
    foo(&a[0][0]); // f[3] = 10.; is undefined behavior, arr[1][1] = 10. is well defined 

    float b[4]; 
    foo(&b[0]); // f[3] = 10.; is well-defined behavior, arr[1][1] = 10. is undefined 
} 

Biorąc float arr[2][2]; nic nie gwarantuje, że &arr[0][1] + 1 jest taka sama jak &arr[1][0], o ile udało mi się ustalić. Więc chociaż można użyć tablicy jednowymiarowej jako wielowymiarowej tablicy, wykonując f[i*width + j], nie można traktować wielowymiarowej tablicy, takiej jak jednowymiarowa tablica.

Lepiej używać C++ podczas kompilacji, zamiast polegać tylko na niezamierzonym przekazaniu niewłaściwej rzeczy lub wykonaniu niewłaściwej reinterpret_cast. Aby uzyskać typu bezpieczeństwo korzystania RAW tablic należy użyć odwołania do surowej typu array chcesz:

void foo(float (&f)[2][2]) {} 
void foo(float (&f)[3][3]) {} 

Jeśli chcesz przechodzić przez tablice wartości nie można używać surowych tablic i powinny zamiast użyć coś jak std :: array:

void foo(std::array<std::array<float,2>,2> f) {} 
void foo(std::array<std::array<float,3>,3> f) {}