C++で "array（i）[j]"に "*（*（array + i）+ j）"を使用する理由は？

Question

どのような状況で私はそれのよりトリッキーな形を使用する必要がありますか？より高速なバイナリコードを生成しますか？私が[] []記法で仕事をすることができれば、何らかの理由でさらに努力を払い、指針で実装すべきでしょうか？ 単一データの場合、私はポインタの必要性を理解しています。私は具体的に2次元配列を求めていますが、ポインタを使用する一般的な意味については求めていません。

Answer 1

どのような状況で私はそれのよりトリッキーな形を使用する必要がありますか？

決して、@M.M' comment

に述べたように、コードの難読化コンテストに出席している場合を除き、それはより速く、バイナリコードを生成していますか？

いいえ、放出されたアセンブリ命令は、まともなコンパイラと同じでなければなりません。

私はまだ何らかの理由で余計な努力をしてポインタで実装する必要がありますか？

いいえ標準のコンテナまたはスマートポインタを代わりに使用してください。生のCスタイルの配列とポインタは使用しないでください。

既知の大きさのために最も簡単な方法は、サイズがvariying 2Dアレイの場合

std::array<std::array<T,5>,10> array2D; 

は、あなたが考える、連続した動的メモリブロックを使用する2D配列を最適化するには

size_t rows, columns; 
std::cout << "Enter row and column size please > " << std::flush; 
if(std::cin >> rows >> columns) { 
    std::vector<std::vector<T>> array2D(rows,std::vector<T>(columns)); 
} 

---

を使用することができますです行と列のオフセットを内部値の位置に変換する小さなラッパークラスを作成します（例：std::vectorのように単純に保持します）。

Answer 2

@πάνταῥεῖのアドバイスに加えて、C++式を書くことが好ましいので、同様の型を変数に置き換えることができます。つまり、原則汎用コードです。

std::arrayは、C配列の代替手段です。 （2次元の場合はstd::array< std::array< int, M >, N >のようになります）+演算子はサポートされていません。そのため、難読化された式は、その型への移動や、std::vectorなどの他のコンテナのような型を妨げます。

Answer 3

array[i]フォームよりも*(array + i)フォームを好む理由は一般的にありません。同様に、array[i][j]より*(*(array + i) + j)フォームを好む理由もありません。

意味的にはそれらは同等であり、コンパイラはより効果的な "バイナリコード"を発行することができます - どちらの場合も通常は同じです。

実際には、人間は通常array[i][j]形式を理解しやすくなりますので、人を混乱させたくない場合（難読化など）は好ましくありません。

ポインタ計算の他の形式を使用する場合は、等価を理解することが不可欠です。これにより、技術のより効果的な選択が可能になります。 C++標準ライブラリがイテレータ（ポインタの一般化された形式）をサポートしていて、範囲を扱うのは偶然ではありません。

Answer 4

2d配列の仕組みについて説明します。その式は、配列が多次元である場合、配列の名前を使用して起こりうる誤りの反例です。まれなミスではないとしましょう。多くの経験の浅いプログラマは何をすべきか：

最良のシナリオで

int arr[10][20]; 

for (int I =0; I<200; I+=1) *(arr + I) = <some value based on I>; 

、彼らは「INT」に「int型から変換することはできません[20]」エラーが発生し、その優れた（またはそれにSOウェブサイト）にアクセスしてください。最悪の場合、それらは "巧妙"になり、コンパイラを欺くために型キャストを使用します。それはK & R以来、すべての本であるため、

彼らは、どのように単一次元配列の仕事を知っている、と彼らは私が9表現よりも大きくなるとすぐにバインドされた配列の外に出ていることに気付いていない

*(*(arr + i) + j) 

は、配列のインデックスが、その配列の名前が劣化したポインタに対して乗法的であることを示しています。彼らが望むものを行うにはより多くの「適切な」方法はintへのポインタを使用することです：

int *p = (int *)&arr[0][0]; 

for (int I = 0; I < 200; I++) 
    *(p+I) = <some value based on I; 

しかし、厳密に言えば、あなたがunsigned char型へのポインタを使用しない限り、C++標準では、このいずれかを保証するものではありません。

プラットフォームの場合、パディングが想定され、配列の要素が実際には末尾にパディング（たとえば構造体）が必要な型の場合は、ここでも注意が必要です。

我々の出力結果の配列は、場合：

cout << "arr[][] = { "; 
for (int i = 0; i < 10; i++) 
{ 
    cout << "\n{"; 
    for (int j = 0; j < 20; j++) 
     cout << arr[i][j]<< " "; 
    cout << "}"; 
} 
cout << "}\n"; 

は、我々は得るでしょう：

arr[][] = { 
{0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 } 
{20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 } 
{40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 } 
{60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 } 
{80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 } 
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