如何在C++中通过引用传递堆栈矩阵

Question

我的问题很简单，如果我创建了一个在栈上而不是堆上的矩阵，比如int matrix[10][10]，我该如何通过引用传递它？或者说，以一种不将整个矩阵作为参数传递的方式，只传递它的指针或引用，或其他什么方式。我使用的是C++11。

void proc(/*WHAT GOES HERE?*/ matrix, int n){    
    matrix[n-1][n-1] = 7;     
}

int main(){

    int matrix[10][10];     

    proc(matrix, 10);       

    return 0;

}

- Chris Vilches

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@Felo Vilches 在参数前使用 **&**，例如 **int & matrix[10][10]**。 - userfi

那将是一个二维引用数组。正确的语法是 int (&matrix)[10][10]。 - Angew is no longer proud of SO

Answer 1

您只需要：

// By reference:
void proc_ref(int (&matrix)[10][10]); // first dimension must have a size of 10

// By pointer:
void proc_ptr(int (*matrix)[10], int n); // n is the size of the first dimension

在第一种情况下，matrix 将是一个指向包含 10 个数组的数组的引用，每个数组都包含 10 个整数（“指向 int[10][10] 的引用”）；在第二种情况下，matrix 将是指向包含 10 个 int 的数组的指针（“指向 int[10] 的指针”）。

在这两种情况下，您都可以像想要的那样在 proc 中使用它：

matrix[i][j] = 42;

第二个版本允许传递各种大小的矩阵，例如int[14][10]或int[12][10]（只要第二维大小为10）。它还允许传递动态分配的10个int数组的数组。

int (*p)[10] = new int[42][10];
proc_ref (p); // Error
proc_ptr (p, 42); // Ok

int m[24][10];
proc_ref (p); // Error
proc_ptr (p, 24); // Ok

如果您只允许自动存储期声明的正方形矩阵，请使用引用版本。

注意: 您必须在编译时指定矩阵的第二维。如果您想要实现“通用性”，可以使用模板：

template <size_t N>
void proc (int (&matrix)[N][N]);

此外，如果您正在使用c++11，应该使用std::array，它更加方便，同时仍然可以做到您想要的（无需动态分配）:

template <typename T, size_t N>
using matrix_t = std::array<std::array<T, N>, N>;

template <typename T, size_t N>
void proc (matrix_t<T, N> &matrix) {
    matrix[N - 1][N - 1] = 7;
}

int main () {
    matrix_t<int, 10> matrix;
    proc(matrix);
}

- Holt

Answer 2

数组可能会衰变为指针。您可以将参数类型声明为指针（指向数组），例如：

void proc(int (*matrix)[10], int n){    
    matrix[n-1][n-1] = 7;     
}

注意，当数组转换为指针时，维度不会被保留，这意味着在这种情况下，你可能会将int [11][10]传递给proc()。

如果你不想这样，可以将参数类型声明为引用，例如：

void proc(int (&matrix)[10][10], int n){    
    matrix[n-1][n-1] = 7;     
}

只有 int[10][10] 可以在这里传递。

- songyuanyao