С++ 11 std:: array vs static array vs std::vector

Первый вопрос: хорошо ли начать использовать С++ 11, если я разработаю код для следующих трех лет?

Тогда, если это так, каков наилучший способ реализовать матрицу, если я хочу использовать ее с Lapack? Я имею в виду, что выполнение std::vector<std::vector< Type > > Matrix нелегко совместимо с Lapack.

До сих пор я сохранил свою матрицу с помощью Type* Matrix(new Type[N]) (форма указателя с new и delete была важна, потому что размер массива не задан как число, например 5, а как переменная).

Но с С++ 11 можно использовать std:: array. Согласно этому сайту, этот контейнер кажется лучшим решением... Как вы думаете?

Ответ 1

Прежде всего, если вы собираетесь изучать С++, изучите С++ 11. Предыдущий стандарт С++ был выпущен в 2003 году, а это значит, что ему уже десять лет. Это много в мире ИТ. Навыки С++ 11 также плавно переходят к следующему стандарту С++ 1y (скорее всего, С++ 14).

Основное различие между std::vector и std::array - это динамическое (по размеру и распределению) и статическое хранилище. Поэтому, если вы хотите иметь матричный класс, который всегда, скажем, 4x4, std::array<float, 4*4> будет отлично.

Оба этих класса предоставляют член .data(), который должен создавать совместимый указатель. Обратите внимание, однако, что std::vector<std::vector<float>> НЕ будет обрабатывать непрерывную память 16*sizeof(float) (поэтому v[0].data() не будет работать). Если вам нужна матрица с динамическим размером, используйте одиночный vector и измените его размер до размера width*height.

Поскольку доступ к элементам будет немного сложнее (v[width * y +x] или v[height * x + y]), вам может понадобиться предоставить класс-оболочку, который позволит вам получить доступ к произвольному полю по строке/столбцу.

Так как вы также упомянули массивы C-стиля; std::array обеспечивает более удобный интерфейс для работы с одним и тем же типом хранилища и, следовательно, должен быть предпочтительным; нет ничего, чтобы получить со статическими массивами над std::array.

Ответ 2

Это очень поздний ответ на вопрос, но если кто-то читает это, я просто хочу указать, что почти никогда не следует применять матрицу как "вектор векторов". Причина в том, что каждая строка матрицы сохраняется в некоторой случайной папке в куче. Это означает, что операции с матрицами будут делать много случайных обращений к памяти, что приведет к промахам в кэше, что значительно замедлит реализацию.

Другими словами, если вы вообще не заботитесь о производительности, просто выделите array/std::array/std::vector размера rows * columns, затем используйте функции-оболочки, которые преобразуют пару целых чисел в соответствующий элемент массива. Если вам не нужно поддерживать такие вещи, как возврат ссылок на строки матрицы, все эти параметры должны работать нормально.