Теперь, когда у нас есть std :: array, что еще остается для массивов в стиле C?

Question 1

std::arrayзначительно превосходит массивы C. И даже если я хочу взаимодействовать с устаревшим кодом, я могу просто использовать std::array::data(). Есть ли причина, по которой мне когда-либо понадобится массив старой школы?

Question 2

Если я что-то не пропустил (я не слишком внимательно следил за самыми последними изменениями в стандарте), большинство применений массивов стиля C все еще остаются. std::arrayдопускает статическую инициализацию, но по-прежнему не учитывает инициализаторы. И поскольку раньше массивы в стиле C реально использовались только std::arrayдля статически инициализированных таблиц в следующих строках:

MyStruct const table[] =
{
    { something1, otherthing1 },
    //  ...
};

используя обычные beginи endшаблонные функции (принятые в C ++ 11) для их перебора. Не говоря уже о размере, который компилятор определяет по количеству инициализаторов.

EDIT: еще одна вещь, которую я забыл: строковые литералы по-прежнему являются массивами в стиле C; т.е. с типом char[]. Я не думаю, что кто-то исключил бы использование строковых литералов только потому, что у нас это есть std::array.

Question 3

Нет. Говоря прямо. И в 30 символах.

Конечно, вам нужны массивы C для реализации std::array, но на самом деле это не причина, по которой пользователю когда-либо понадобятся массивы C. Кроме того, нет, std::arrayон не менее производительный, чем массив C, и имеет возможность доступа с проверкой границ. И, наконец, для любой программы на C ++ вполне разумно зависеть от стандартной библиотеки - в этом смысле она является стандартной - и если у вас нет доступа к стандартной библиотеке, то ваш компилятор не соответствует требованиям и вопрос помечен как «C ++», а не «C ++ и те вещи, которые не относятся к C ++, которые пропускают половину спецификации, потому что считают это неуместным».

Question 4

Похоже, что с массивами C использовать многомерные массивы проще, чем с std::array. Например,

char c_arr[5][6][7];

в отличие от

std::array<std::array<std::array<char, 7>, 6>, 5> cpp_arr;

Также из-за свойства автоматического распада массивов C c_arr[i]в приведенном выше примере будет распадаться на указатель, и вам просто нужно передать оставшиеся измерения как еще два параметра. Я хочу сказать c_arr, что копирование обходится недорого. Однако cpp_arr[i]копирование будет очень затратным.

Question 5

Как сказал Сумант, многомерные массивы намного проще использовать со встроенными C-массивами, чем с std::array.

При вложении std::arrayможет стать очень трудным для чтения и излишне многословным.

Например:

std::array<std::array<int, 3>, 3> arr1;

по сравнению с

char c_arr[3][3];

Также обратите внимание на это begin(), end()и size()все они возвращают бессмысленные значения при вложении std::array.

По этим причинам я создал свои собственные контейнеры многомерных массивов фиксированного размера array_2dи array_3d. Они аналогичны, std::arrayно для многомерных массивов из 2 и 3 измерений. Они более безопасны и имеют не худшую производительность, чем встроенные многомерные массивы. Я не включил контейнер для многомерных массивов с размерами больше 3, поскольку они необычны. В C ++ 0x можно создать вариативную версию шаблона, которая поддерживает произвольное количество измерений.

Пример двухмерного варианта:

//Create an array 3 x 5 (Notice the extra pair of braces) 

fsma::array_2d <double, 3, 5> my2darr = {{
    { 32.19, 47.29, 31.99, 19.11, 11.19},
    { 11.29, 22.49, 33.47, 17.29, 5.01 },
    { 41.97, 22.09, 9.76, 22.55, 6.22 }
}};

Полная документация доступна здесь:

http://fsma.googlecode.com/files/fsma.html

Вы можете скачать библиотеку здесь:

http://fsma.googlecode.com/files/fsma.zip

Question 6

Массивы в стиле C, доступные в C ++, на самом деле гораздо менее универсальны, чем настоящие массивы C. Разница в том, что в C типы массивов могут иметь размеры во время выполнения . Ниже приведен допустимый код C, но он не может быть выражен ни с помощью массивов C-стиля C ++, ни с помощью array<>типов C ++ :

void foo(int bar) {
    double tempArray[bar];
    //Do something with the bar elements in tempArray.
}

В C ++ вам нужно будет разместить временный массив в куче:

void foo(int bar) {
    double* tempArray = new double[bar];
    //Do something with the bar elements behind tempArray.
    delete[] tempArray;
}

Этого нельзя достичь с помощью std::array<>, потому что barэто неизвестно во время компиляции, для этого требуется использование массивов в стиле C в C ++ или std::vector<>.

В то время как первый пример относительно легко может быть выражен на C ++ (хотя и требует new[]и delete[]), следующее не может быть достигнуто на C ++ без std::vector<>:

void smoothImage(int width, int height, int (*pixels)[width]) {
    int (*copy)[width] = malloc(height*sizeof(*copy));
    memcpy(copy, pixels, height*sizeof(*copy));
    for(y = height; y--; ) {
        for(x = width; x--; ) {
            pixels[y][x] = //compute smoothed value based on data around copy[y][x]
        }
    }
    free(copy);
}

Дело в том, что указатели на линейные массивы int (*)[width]не могут использовать ширину времени выполнения в C ++, что делает любой код манипулирования изображениями намного более сложным в C ++, чем в C. Типичная реализация примера манипулирования изображениями C ++ будет выглядеть следующим образом:

void smoothImage(int width, int height, int* pixels) {
    int* copy = new int[height*width];
    memcpy(copy, pixels, height*width*sizeof(*copy));
    for(y = height; y--; ) {
        for(x = width; x--; ) {
            pixels[y*width + x] = //compute smoothed value based on data around copy[y*width + x]
        }
    }
    delete[] copy;
}

Этот код выполняет в точности те же вычисления, что и приведенный выше код на C, но он должен выполнять вычисление индекса вручную, где бы они ни использовались . В случае 2D это все еще возможно (хотя и дает много возможностей ошибиться при вычислении индекса). Однако в случае с 3D это становится действительно неприятно.

Мне нравится писать код на C ++. Но всякий раз, когда мне нужно манипулировать многомерными данными, я действительно спрашиваю себя, следует ли мне перенести эту часть кода на C.

Question 7

Может быть, std::arrayне медленный. Но я провел несколько тестов, используя простое сохранение и чтение из массива std :: array; См. Результаты теста ниже (на W8.1, обновление 4 VS2013):

ARR_SIZE: 100 * 1000
Avrg = Tick / ARR_SIZE;

test_arr_without_init
==>VMem: 5.15Mb
==>PMem: 8.94Mb
==>Tick: 3132
==>Avrg: 0.03132
test_arr_with_init_array_at
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.98Mb
==>Tick: 925
==>Avrg: 0.00925
test_arr_with_array_at
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.97Mb
==>Tick: 769
==>Avrg: 0.00769
test_c_arr_without_init
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.94Mb
==>Tick: 358
==>Avrg: 0.00358
test_c_arr_with_init
==>VMem: 5.16Mb
==>PMem: 8.94Mb
==>Tick: 305
==>Avrg: 0.00305

Судя по отрицательным отметкам, код, который я использовал, находится в pastebin ( ссылка )

Код тестового класса здесь ;

Я не очень разбираюсь в тестах ... Мой код может быть некорректным

Question 8

реализовать что-то вроде std::array
если вы не хотите использовать STL или не можете
Для производительности