在C++中使用指针交换数组

Question

我有两个指向double的指针数组需要交换。不仅可以在数组内部复制数据，而且更高效的方法是仅交换指向数组的指针。我一直认为数组名本质上只是指针，但以下代码会收到编译器错误：

double left[] = {1,2,3};
double right[] = {9,8,7};

double * swap = left;
left = right; // Error "ISO C++ forbids assignment of arrays"
right = swap; // Error "incompatible types in assignment of `double*' to `double[((unsigned int)((int)numParameters))]'"

动态创建数组可以解决这个问题，但在我的应用程序中无法实现。我该如何使它工作？

- thornate

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数组名不是指针。数组名是其第一个元素的地址。 - mip

指针是变量的地址。为什么我不能交换这些地址呢？ - thornate

@thornate：数组名和指针变量之间最重要的区别是，数组名不是lvalue，因此不能成为赋值语句的目标。因此，要实现您想要的功能，需要将数组名分配给指针变量，这些变量是lvalue，然后交换它们。一旦定义了“left”或“right”，就无法使它们指向其他任何东西。 - Jim Lewis

@thornate指针的值是一个变量的地址。指针名称本身不像数组那样表示地址（您必须使用运算符&来获取指针的地址）。在指针赋值期间，将取一个指针的值并分配给另一个指针。您无法在数组上执行此操作，因为按照语言概念，它们本身表示地址。根据这个概念，您正在尝试做类似于0x23ff10 = 0x23ff44的事情，假设左边是0x23ff10，右边是0x23ff44。 - mip

你所说的交换是指相应的数组值应该被交换，还是左侧和右侧的地址应该被交换？ - sameerkn

Answer 1

double array_one[] = {1,2,3};
double array_two[] = {9,8,7};

double *left = array_one;
double *right = array_two;

double * swap = left;
left = right;
right = swap;

工作得很好。

编辑：定义array_one和array_two不应该被使用，double* left和double* right应该像您原始的左右定义一样公开。

- Daniel

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只有当我想在那一点之后使用左右时，它才能正常工作；实际上，我需要交换array_one和array_two，以便它们也在调用此函数的函数中被交换。 - thornate

@thornate 在你的问题示例中没有函数。也许可以通过传递指针给一个函数来解决它？但如果你能编辑你的帖子并解释你想要实现什么，那会更好。 - mip

它似乎并不总是有效。在C++中，std::swap()是一个更好的选择。 - Preetom Saha Arko

Answer 2

数组和指针并不相同，不能按照您描述的方式进行交换。要使用指针交换技巧，必须使用指针，动态分配内存或使用指针访问数据（如Daniel所述）。

- 5ound

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数组不是指针。数组不是指针。数组不是指针。+1 - xtofl

说到动态分配内存，你可以使用std::vector，它有一个swap()方法来交换底层指针。 - JWWalker

Answer 3

C风格的数组并不是指针，但和大多数对象一样，它们可以使用标准的std::swap()进行交换:

#include <iostream>
#include <utility>
int main()
{
        double array_one[] = {1,2,3};
        double array_two[] = {9,8,7};
        std::swap(array_one, array_two);
        std::cout << "array_one[0] = " << array_one[0] << '\n';
        std::cout << "array_two[0] = " << array_two[0] << '\n';
}

实际上，看起来 std::swap() 对于数组仅在 C++0x（20.3.2）中定义，所以不用管它了。正确的答案是：对于作用域内的数组和作为指向第一个元素的指针的数组都适用：

 std::swap_ranges(array_one, array_one + 3, array_two);

- Cubbi

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最好和最简单的答案在这里。 - Preetom Saha Arko

Answer 4

要让人们相信它们不是指针，且不容易交换的最简单方法之一是展示以下代码：

struct ex {
  char c[4];
  double d[3];
};
struct ex a = {"foo", {1.0, 2.0, 3.0} };
struct ex b = {"bar", {6,7,8} };

现在很明显，a.d和b.d是数组。交换它们需要进行大量的工作，因为数组{6,7,8}必须在a.c=="foo"之后结束，这意味着要复制3个双精度浮点数。图片中没有指针。

- MSalters

Answer 5

试试这个

double *right = (double[]){9,8,7};
double *left = (double[]){8,2,3};   

- Charles Ma

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我无法更改数组的创建方式；它们被传递到我正在创建的函数中，我无法编辑它们的定义方式。 - thornate

这个语法是C99的特性，不在C++中。 - M.M

Answer 6

你可以通过引用传递两个数组的指针，如果指针不是const类型，你可以直接交换它们：

void swap(char * & first, char * & second)
{
     std::swap(first, second);
}

- UnknownGosu

Answer 7

当您声明一个数组时，名称是一个指针，不能被更改。

例如：

int array[10];
int *p;

p = array; // legal
array = p; // illegal; array is a constant pointer which can't be altered.

你能实现交换的唯一方法是使用指向数组的新指针。

这应该会对你有所帮助：

关于数组名作为指针的SO问题

- KedarX

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sizeof(array)将证明array不是指针。但在需要时，它会转换为指针。 - MSalters