C++ 中动态分配的多维数组

Question

随着 C++ 的最新发展，我们是否有一些通用的多维数组解决方案，其大小仅在运行时已知并且在执行过程中不会改变？

我只找到了 在现代 C++ 中优雅地定义多维数组并且它仅涵盖静态数组。

当然，我可以使用如下语法：

std::vector<std::vector<T>> array2d;

但对于较大数量的维度，这不是很方便，并且对于运行时已知的维度数量几乎不起作用。此外，它还会导致许多内存分配。

我一直在使用我自己的类（一个用于 2D/3D，另一个用于 N 维），其中包含由运算符

new

分配的普通数组和用于寻址元素的数学（如这些

a[x+y*w]

），但也许有一些变化地面到这个？

如果不是，那么

std

不支持2D/3D动态分配数组的原因是什么？ （“动态分配”的意思是“哪些大小仅在运行时已知，哪些大小在执行过程中不会改变”，正如我在问题开头所述）。

我猜std::valarray与 std::mdspan 和 std::slice 应该是一个很好的步骤，但是

std::mdspan

对于数组的语法太冗长了。

有什么东西可以很好地组合起来完成这样的任务吗？

Answer 1

在现代 C++ 中，std::mdspan 是一种灵活的多维数组解决方案，其大小仅在运行时已知，无需多次分配即可提供连续内存的视图。然而，它可能很冗长，虽然它不像 std::vector 那样简洁，但它最大限度地减少了开销。或者，像 Eigen 或 Boost.MultiArray 这样的库提供了强大的多维数组处理和运行时大小调整，并且如果可以接受额外的依赖项，则可能会更简单。对动态多维数组的标准支持受到复杂性和性能考虑的限制，使得这些替代方案成为当前最佳选择。