访问 2D valarrays 的列切片

Question

考虑下面的代码sn-p，

#include <iostream>
#include <valarray>

using namespace std;

std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const std::valarray<int> inputVector);
typedef std::valarray<std::valarray<int> > val2d;

int main()
{
    val2d g(std::valarray<int>(10),4);

    for (uint32_t n=0; n<4; ++n){
        for (uint32_t m=0; m<10; ++m){
            g[n][m] = n*10 + m;
        }
    }  
   std::valarray<int> g_slice_rs = g[1][std::slice(0,10,1)];  // row slice
   //std::valarray<int> g_slice_cs = g[std::slice(0,1,3)][0];   // column slice (comment out)

   cout<<"row slice :: "<<g_slice_rs<<endl; 
   //cout<<"column slice :: "<<g_slice_cs<<endl; // (comment out)
   return 0;
}

std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const std::valarray<int> inputVector)
{
  uint32_t vecLength = inputVector.size();
  out<<"[";
  for (uint32_t i=0; i<vecLength; ++i)
  {
    out <<inputVector[i]<<", ";
  }
  out<<"]"<<endl;
  return out;
}

在这里我可以访问行切片，但不能访问列切片（如 cmets 所示）。是否有任何解决方法来访问列切片？ This 线程没有提供答案。

Answer 1

首先，您没有 2D valarray。你有一个valarray 和valarrays，这是你不应该忽视的区别。

x = g[m][n];

只是看起来像数组样式的访问。真的更接近了

temp = g[m];
x = temp[n];

valarray 的数据存储区是一个不错的连续内存块，但如果您有一个 M×N 结构，则可能有 M+1 个valarrays 分散在整个内存中。这可能会变成一场噩梦，导致性能下降的缓存未命中。

您将不得不决定哪一个更重要，即行切片还是列切片，因为只有一个会随着内存流而变化，而另一个则需要一个缓存颠簸副本。

目前

g[1][std::slice(0,10,1)];

之所以有效，是因为它正在分割一个连续的内存块，并且

g[std::slice(0,1,3)][0]

失败，因为它必须跨越 M 个不同的 valarrays 才能收集切片，而 std::slice 不能这样做。您必须从组成该列的每个 valarrays 中手动复制所需的元素。糟透了，是吧？

那你怎么办？

你假的！哈哈哈哈哈哈哈！

不要在valarrays 中创建valarray。制作一个大小为 MxN 的大 valarray。所以说再见

std::valarray<std::valarray<int> > g(std::valarray<int>(10),4);

你好

std::valarray<int>(10*4);

现在你可以利用std::slice的stride参数来抓取每十个元素

std::slice(column_to_slice,4,10);

作为额外的好处，您现在拥有一个连续的内存块，因此至少应该减轻一些缓存研磨滥用。如果步幅过大，你仍然是蓝精灵。

我全心全意地建议将其包装在一个对象中，以使访问和管理更容易。 Something like this，除非您使用 valarray 而不是原始指针。