运行时的可变数组维度 C++

Question

我正在尝试创建一个可以从 2 个文件中读取一些数据的程序。 第一个文件是标题，描述数据结构（维度、数据类型、范围等），第二个是原始数据。

为了在运行时处理不同的数据类型，我创建了一个模板类，该类将用作数据的容器。根据header中读取的数据类型，我将创建一个专门的容器类来存储数据。

但是，现在我面临另一个问题。如何在运行时创建动态多维数组？

我首先想到的是用旧的方式来做，把一个指针放到存储类中，然后创建一些循环（= 到维度）来创建一个新数组（新数组[大小]）。 但我不认为这是一种非常干净的方式。

我也想过堆叠std::vector，但是我不知道运行前的维度。

然后我考虑使用boost创建一个multi_array，并在运行时使用resize()来更新我的数组的范围，但是创建数组时需要知道维度（multi_array变量）。 由于我希望能够在我的所有班级中访问它（用于将来的处理等），我不知道如何将它放在我的班级中，因为我只会在运行时知道维度。 是否可以在我的类中创建一个 multi_array 的基指针，并在以后声明它（当我知道所需的维度时）？

或者还有其他方法可以做到这一点吗？ 我的最终目标是在运行时创建一个多维数组，我可以在我的所有班级中访问它。

谢谢。

编辑：我读到的大多数主题都是针对固定维度数组的，具有可变大小。但就我而言，维度也有所不同。

更新：你的回答启发了我一个想法 Hugues。 我已经有一个模板类来读取数据，但现在它只将数据类型作为参数。 我正在考虑为其添加维度并创建一个这样的类： storageClass< data_type, data_dimension > myStorage(filename, data_extent, data_endian, data_encoding);

这样，我还可以模板化数据的维度，并创建一个多维数组（例如使用 boost）。 我会让你知道它是否有效。 谢谢。

更新 2： 显然这是不可能的，因为模板需要常量表达式。我无法传递变量“维度”（即使在这种情况下它是一个固定值，但它不是在编译时定义的）。 所以我想我最好的选择是在自定义存储类中创建一个可变参数getter，并返回相应的值。问题是可变参数方法涉及解析参数，并且由于这是一个经常被调用的方法，它不是最佳的。

Answer 1

可能需要创建一个自定义类。 一种想法是让它包含两个主要成员m_dims 和m_data：

#include <vector>
#include <cassert>

using std::size_t;

template<typename T> class MultiArray {
 public:
    MultiArray(const std::vector<int>& dims)
        : m_dims(dims), m_data(product(m_dims)) { }
    const std::vector<int>& dims() const { return m_dims; }
    const T& operator[](const std::vector<int>& indices) const {
        return m_data[index(indices)];
    }
    T& operator[](const std::vector<int>& indices) {
        return m_data[index(indices)];
    }
 private:
    std::vector<int> m_dims;
    std::vector<T> m_data;
    static size_t product(const std::vector<int>& dims) {
        size_t result = 1;
        for (size_t i = 0; i<dims.size(); ++i) result *= size_t(dims[i]);
        return result;
    }
    size_t index(const std::vector<int>& indices) const {
        size_t v = 0;
        for (size_t i = 0; i<m_dims.size(); ++i) {
            assert(indices[i]>=0 && indices[i]<m_dims[i]);
            if (i) v *= size_t(m_dims[i]);
            v += size_t(indices[i]);
        }
        return v;
    }
};

int main() {
    MultiArray<float> ar{std::vector<int>{2, 3}};
    ar[std::vector<int>{0, 0}] = 1.f;
    ar[std::vector<int>{0, 1}] = 2.f;
    ar[std::vector<int>{0, 2}] = 3.f;
    ar[std::vector<int>{1, 0}] = 4.f;
    ar[std::vector<int>{1, 1}] = 5.f;
    ar[std::vector<int>{1, 2}] = 6.f;
}

见http://coliru.stacked-crooked.com/a/92e597d4769f9cad中的代码