静的に宣言された 2D 配列を C のクラスメンバーとして効果的にシミュレートするにはどうすればよいですか?

C のクラス メンバー データとして静的に宣言された 2 次元配列

オブジェクト指向プログラミングでは、開発者は多次元を作成する必要に遭遇することがよくあります。クラスメンバーデータとしての配列。 C では、このような配列を静的に宣言しようとするとき、特に動的メモリ割り当ての潜在的な欠点を回避しようとするときに、共通の課題が発生します。

この課題に対処するために、一部の開発者は、キャッシュを最小限に抑えるために連続したメモリ割り当てを利用することを好みます。ミスします。 2 次元配列をクラス メンバーとして静的に宣言することは明示的には可能ではありませんが、整数のベクトルと演算子のオーバーロードを使用する手法でこの機能をエミュレートできます。このアプローチは、ベクトルの連続性を活用し、2 次元配列内にあるかのように要素にインデックスを付ける方法を提供します。

この手法の例を以下に示します。

class Array2D {
public:
    vector<int> v;
    int nc;
    Array2D(int NR, int NC) : v(NR * NC), nc(NC) {}
    int *operator[](int r) { return &v[r * nc]; }
};

int main() {
    Array2D array2d(2, 3);
    array2d[0][0] = 1;
    array2d[1][2] = 6;
}

このコードでは、ベクトル v は 2 次元配列の基礎となるストレージとして機能します。クラス コンストラクターは、指定された行数と列数でベクトルを初期化します。 Operator[] 関数は、行インデックスと列インデックスを使用して要素にアクセスし、要素を変更する便利な方法を提供します。

この手法は、連続したメモリ割り当ての利点を維持しながら、静的に宣言された 2 次元配列の動作を効果的に模倣します。これは、キャッシュ ミスなどのパフォーマンスを考慮する必要がある場合に有効なソリューションです。

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