是否可以在 C++ 中创建一个带有负数的 3 维数组答案

【问题标题】：Is it possible to Create a 3 dimensional array with negative numbers in C++是否可以在 C++ 中创建一个带有负数的 3 维数组
【发布时间】：2020-04-25 02:37:24
【问题描述】：

嘿，所以我目前有一个 3D 对象数组，但我想让它的一半索引为负数。我很确定我看到了一些关于负数组如何导致错误和崩溃的信息，这也是真的吗？如果有任何帮助，这就是我用来制作数组的代码。

    //creates 3 dimensional array
 vGrid = new Vox * *[arraySize];
for (int x = 0; x < arraySize; x++)
{

    vGrid[x] = new Vox * [arraySize];

    for (int y = 0; y < arraySize; y++)
    {

        vGrid[x][y] = new Vox[arraySize];
    }

}

任何帮助将不胜感激，谢谢！

【问题讨论】：

嘿，所以我目前有一个 3D 对象数组，但我想让它的一半索引为负数 -- 这正在进入XY Problem 领域
提示：如果你有一个指针Vox *p=new Vox[10];，你最终会得到p[0] 到p[9]。但是如果你添加五个：Vox *p=new Vox[10]; p += 5;，现在你有p[-5] 到p[4]，看起来，一个带有负索引的数组。在你看来是这样吗？确实如此。它确实不是，但它是一个很好的模拟。只需将相同的原理扩展到多个维度，就可以结束了。哦，你仍然需要记住delete 得到了newed，它必须是相同的原始指针，而不是偏移量。这是一项艰巨且容易出错的工作，但这是可能的。

标签： c++ multidimensional-array dynamic-arrays

【解决方案1】：

好的，所以您需要一个具有正坐标和负坐标的 3D 笛卡尔空间。你可以写一个类来实现这个：

class Space {
public:
    Space(int len) : _vox(len*len*len), _len(len) {}
    Vox& operator()(int x, int y, int z);
private:
    std::vector<Vox> _vox;
    int _len;
};

这会创建 len^3 个 Vox 对象，但在单个向量中，这比 C 样式的指针数组更安全、更有效。

operator() 是一个索引函数，可以这样使用：

Space space(51); // 3D: 51x51x51, valid indexes [-25..25]
Vox& vox = space(10, -5, 0);
// ... do things with the Vox at those coordinates

我使用() 而不是[]，因为operator[] 只能接受一个参数，而我们宁愿接受三个参数以获得更自然的3D 索引。像这样实现索引运算符：

Vox& Space::operator()(int x, int y, int z)
{
    // shift the "natural" input coordinates into "storage" coordinates
    x += _len / 2; // 10 becomes 35
    y += _len / 2; // -5 becomes 20
    z += _len / 2; // 0 becomes 25
    return _vox.at(x + y*_len + z*_len*_len); // index linear storage as 3D
}

我使用了at() 而不是[]，因为它会为您检查范围，如果超出范围则会引发异常。

【讨论】：