指向数组部分的指针

Question

我有一个std::vector<std::array<double, 16>>的对象

vector entry    Data
[0]           - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
[1]           - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
[2]           - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
[...]         - 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

这旨在以 ravel 格式表示一个 4x4 矩阵。

为了不重复信息，我想创建一个指针以从上述结构中提取 3x3： 我有 3x3 结构的数学运算 (std::array<double, 9>)

someStructure：指向数据元素[0, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9 10]

最终目标是：std::array<double, 9> tst = someStructure[0] + someStructure[1];

这可行吗？

最好的问候

Answer 1

3x3 部分不连续，因此单独的指针在这里无济于事。

您可以编写一个view_as_3x3，它允许您访问4x4 的子矩阵的元素，就好像它是连续的一样：

struct view_as_3x3 {
    double& operator[](size_t index) {
        static const size_t mapping[] = {0, 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9, 10};
        return parent[mapping[index]];
    }
    std::array<double, 16>& parent;
};

例如这样的

for (size_t = 0; i< 9; ++i) std::cout << " " << view_as_3x3{orignal_matrix}[i];

正在打印原始 4x4 original_matrix 的 3x3 子矩阵的 9 个元素。

然后，您可以更轻松地将 3x3 算法应用于 4x4 矩阵的 3x3 子矩阵。您只需将std::array<double, 9> 替换为一些通用的T。比如改变

double sum_of_elements(const std::array<double, 9>& arr) {
       double res = 0;
       for (int i=0;i <9; ++i) res += arr[i];
       return res;
}

收件人：

template <typename T>
double sum_of_elements(const T& arr) {
       double res = 0;
       for (int i=0;i <9; ++i) res += arr[i];
       return res;
}

然后调用

 std::array<double, 16> matrix4x4;
 sum_of_elements(view_as_3x3{matrix4x4});
 // or
 std::array<double, 9> matrix3x3;
 sum_of_elements(matrix3x3);

使用迭代器代替索引会更好，但是，使用自定义迭代器编写视图需要大量样板文件。另一方面，我不建议首先使用裸std::arrays，而是使用一些my_4x4matrix，它将数组作为成员并提供迭代器和更多方便的方法。