用新的/声明的指针数组声明的普通[] [] []数组   问题：内存中不连续，每个单独的数组在内存中都有其独立的位置

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是的，始终使用#define声明大小。 –不可思议

是的，C ++多维数组很棘手，并且非常擅长使C ++代码不可读。实际上，如果在编译时就知道大小，则可以创建静态多维数组，因此可以将其分配为连续的内存块。

int main()
{
    int arr[100][200][100]; // allocate on the stack

    return 0;
}

问题是如何在堆上分配它...没问题，只需将其包装到一个结构中，然后在堆上分配该结构即可。

#include <memory>

struct Foo
{
    int arr[100][200][100];
};

int main()
{
    auto foo = std::make_unique<Foo>(); // allocate on the heap
    auto& arr = foo->arr;

    arr[1][2][3] = 42;

    return 0;
}

std::make_unique调用在堆上分配Foo，并保证将释放内存。另外，您可以用几乎为零的样板代码访问Foo内部和外部的数组。很好！

正确的方法是编写/使用多维数组类。多维数组是整个计算机科学的基本对象，并且（IMO）疯狂的STL从未包括对多维数组的一流支持。在内部，该类应在堆上分配一个1d数组（用于运行时大小的数组），并进行算术运算以将多维索引转换为1d索引。

Eigen是进行数值工作的理想选择；不确定对非数字类型的多维数组有多大用处。

如果除第一个维之外的所有维都是编译时常量（无论第一个维是否为编译时常量），只需编写new T[x][Y][Z]或（更安全地）编写std::make_unique<T[][Y][Z]>(x)。结果是连续的，如果合适的话，编译器将有机会应用诸如移位之类的技巧而不是乘法。对于这样的实体，您不能做的就是将其作为指针和大小传递给需要一维数组的函数：

f(&a3[0][0][0],x*Y*Z);  // undefined behavior

因为指针算术仅在一个T[]数组（此处为a3[0][0]的数组T[Z]）中定义。

如果第一维也恒定，则可以使用嵌套的std::array（实际上没有额外的内存开销）

struct A3 {
  T a[X][Y][Z];
};

每种方法都有一个优点，它可以通过 value 传递和返回并用作标准容器元素。这样的对象当然也可以通过引用传递，也可以使用“数组参数”：

T f(A3 &a3) {
  return a3.a[0][0][1]+a3.a[0][1][0]+a3.a[1][0][0];
}
T g(T a[][Y][Z]) {
  return a[0][0][1]+a[0][1][0]+a[1][0][0];
}

请注意，g的参数类型实际上是T (*)[Y][Z]，因此可以省略第一个界限。如果有

A3 *a3;

您将其称为

f(*a3);
g(a3->a);

但这只是标准的指针用法，与数组类型或堆分配无关。

内存几乎总是一维的。我们认为语言中的多维数组是编译器产生的一种错觉。

让我们举个例子。

int numbers_1[10];
int numbers_2[2][5];

从处理器的角度来看，这两者都为10个整数分配了足够的存储空间，并且保留类型安全性（在C / C ++中可能如此）。确实，您可以通过类型转换指针将其转换为任意一个维度，将其视为任意一个维度。

numbers_1[0] == ((int**)numbers_1)[0][0];

这个表达式成立，对所有10个元素来说都是如此。

数组的存储类无关紧要，它们实际上只是一维。

此外，如果您了解图灵机的工作原理，我相信这会有所帮助。即使在UTM中，磁带也是一维的，这是我们拥有的功能最强大的理论机器。