动态数组内存分配与C++模板技术

在C++编程中，数组是一种基本的数据结构，用于存储固定大小的元素集合。然而，当数组的大小是可变的时候，不能像声明静态数组那样声明动态数组。例如，不能使用如下语法： int a[n1][n2]; 通常，会使用std::vector来创建动态数组，但这需要手动构造： int n1 = 5; int n2 = 6; std::vector> v; v.resize(n1); for(auto& vv : v) vv.resize(n2); 这种方法会多次分配内存，因此效率较低。希望能够一次性分配内存。但是，直接使用如下方法会导致崩溃： std::vector v(1000); int** n = (int**)v.data(); n[0][0] = 5; // boom 为了避免这种情况，需要使用循环来初始化内存。

C++11引入了变长模板，这为提供了帮助。可以编写一个递归函数，接受多个参数（声明数组的维度），并修改传递给它的内存指针，使其转换为多维数组是安全的。如果传递了nullptr，则返回分配所需的字节数。

例如，对于单维数组： int j = 0x21; size_t n1 = CreateArrayAtMemory(nullptr, 2); vector a1(n1); char* f1 = (char*)a1.data(); CreateArrayAtMemory(f1, 2); for(int i1 = 0; i1 < 2; i1++) { f1[i1] = j++; } for(int i1 = 0; i1 < 2; i1++) { std::cout << (int)f1[i1] << "\n"; } std::cout << std::endl << n1 << " bytes used\n"; 预期输出： 33 34 2 bytes used

现在，对于二维数组2x3的short： int j = 0x21; size_t n2 = CreateArrayAtMemory(nullptr, 2, 3); vector a2(n2); short** f2 = (short**)a2.data(); CreateArrayAtMemory(f2, 2, 3); for(int i1 = 0; i1 < 2; i1++) { for(int i2 = 0; i2 < 3; i2++) { f2[i1][i2] = j++; } } // Dump for(int i1 = 0; i1 < 2; i1++) { for(int i2 = 0; i2 < 3; i2++) { std::cout << (int)f2[i1][i2] << "\n"; } } std::cout << std::endl << n2 << " bytes used\n"; std::cout << std::endl; 预期输出： 33 34 35 36 37 38 20 bytes used