这是从我的上一个问题的答案中得出的。
是否可以保证编译器将array [4] [4]与array [16]相同？

例如，以下对api_func()的调用是否安全？

void api_func(const double matrix[4][4]);

// ...

{
  typedef double Matrix[4][4];

  double* array1 = new double[16];
  double array2[16];

  // ...

  api_func(reinterpret_cast<Matrix&>(array1));
  api_func(reinterpret_cast<Matrix&>(array2));
}

解决方案

回答

我会担心为Matrix [5] [5]之类的东西添加填充以使每一行字对齐，但这可能只是我自己的迷信。

回答

我认为通过多维数组引入填充不会有问题。

数组中的每个元素都必须满足架构所要求的填充要求。数组[N] [M]的内存表示形式总是与[M * N]之一相同。

回答

编译器应将每个数组元素顺序排列在内存中。这两种类型不同的声明是相同的基础内存结构。

回答

从C ++标准开始，引用sizeof运算符：

When applied to an array, the result is the total number of bytes in the array. This implies that the size of an array of n elements is n times the size of an element.

由此看来，" double [4] [4]"和" double [16]"将必须具有相同的底层表示。

即给定

sizeof(double[4]) = 4*sizeof(double)

和

sizeof(double[4][4]) = 4*sizeof(double[4])

然后我们有

sizeof(double[4][4]) = 4*4*sizeof(double) = 16*sizeof(double) = sizeof(double[16])

我认为符合标准的编译器必须实现相同的功能，并且我认为这不是编译器会意外中断的事情。实现多维数组的标准方法按预期工作。违反标准将需要额外的工作，可能没有任何好处。

C ++标准还指出，数组由连续分配的元素组成，这消除了使用指针和填充进行奇怪操作的可能性。

回答

一个更大的问题是：我们真的需要执行这样的转换吗？

尽管我们也许可以摆脱它，但它还是更具可读性和可维护性，可以完全避免。例如，我们可以始终使用double [m * n]作为实际类型，然后使用包装此类型的类，并可能重载[]运算符以便于使用。在这种情况下，我们可能还需要一个中间类来封装单个行-这样my_matrix [3] [5]之类的代码仍然可以按预期工作。

回答

@康拉德·鲁道夫：

我自己弄混了这两个(行专业/列专业)，但是我确实知道这一点：它是明确定义的。

例如，int x [3] [5]是一个大小为3的数组，其元素是大小为5的int数组。(6.5.2.1)从标准中添加有关数组，寻址等的所有规则，我们将得到第二个下标引用连续的整数，而第一个下标引用连续的5个整数对象。 (所以3是更大的数字；我们在x [1] [0]和x [2] [0]之间有5个整数。)