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C++如何在数组与指针中实现动态二维数组

P粉602998670

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发布时间:2025-09-08 10:03:01

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来源于php中文网

原创

动态二维数组需用指针和动态内存分配实现,主要有两种方法:1. 使用指针的指针(int*),先分配行指针数组,再为每行分配列空间,访问形式为arri,优点是语法自然,缺点是内存不连续且释放繁琐;2. 用一维指针模拟,分配连续内存块,通过i cols + j映射索引,优点是内存连续、性能好,释放简单,缺点是访问不够直观。推荐连续内存方式以提升性能,或封装成类提高可维护性。

c++如何在数组与指针中实现动态二维数组

在C++中,动态二维数组无法像静态数组那样直接声明,必须通过指针和动态内存分配来实现。最常见的做法是使用指针的指针(int**)或一维指针模拟二维结构。下面介绍两种主流方法:指针的指针方式和一维数组映射方式。

使用指针的指针(int**)分配动态二维数组

这种方法创建一个指针数组,每个元素指向一个动态分配的数组行。

步骤如下:

  • 先分配一个指向指针的数组(即行指针数组)
  • 为每一行分配一个数据数组
  • 使用完毕后,按相反顺序释放内存
int rows = 3;
int cols = 4;

// 1. 分配行指针 int* arr = new int[rows];

// 2. 为每一行分配列元素 for (int i = 0; i < rows; ++i) { arr[i] = new int[cols]; }

// 使用示例:赋值 for (int i = 0; i < rows; ++i) { for (int j = 0; j < cols; ++j) { arr[i][j] = i * cols + j; } }

// 释放内存 for (int i = 0; i < rows; ++i) { delete[] arr[i]; // 先释放每行 } delete[] arr; // 再释放行指针数组 arr = nullptr;

优点是访问方式自然(arr[i][j]),缺点是内存不连续,且释放较繁琐。

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使用一维指针模拟二维数组

分配一块连续内存,通过索引映射实现二维访问,公式为:i * cols + j

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int rows = 3;
int cols = 4;

// 分配连续内存 int arr = new int[rows cols];

// 访问元素:arr[i][j] 等价于 arr[i cols + j] for (int i = 0; i < rows; ++i) { for (int j = 0; j < cols; ++j) { arr[i cols + j] = i * cols + j; } }

// 释放 delete[] arr; arr = nullptr;

优点是内存连续,缓存友好,分配和释放简单;缺点是访问语法不够直观,需手动计算索引。

封装建议

为便于使用,可将动态二维数组封装成类或使用std::vector<:vector>>。但在必须使用原始指针和数组的场景下,上述两种方法是基础。

如果追求性能和可控性,推荐一维连续内存方式;若更看重代码可读性且不介意稍多开销,可用指针的指针方式。

基本上就这些,关键是理解内存布局和正确管理生命周期。

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