c加加中 的高維數組

2017/05/14 18:41:22

數值計算中，常常需要操作高維數組，C++ 很容易寫出來佔用內存多，而且速度慢的程序。

#include using namespace std;class Video { public:

我碰到過一些真實的，代碼量很大的項目，至少三次看到上面這種模式。這種方法佔用內存多，速度慢。

可以用一維數組模擬高維數組。

#include using namespace std;class Video { public:

我們看看速度

+ c++ -std=c++11 high_dim_array_1.cpp

後者快了 14 倍。

我們分析一下內存使用。對於數據來說，二者是一樣的。但是第一種方案，額外存儲了很多內存指針。

new char***[num_of_channels];

需要 10 個指針。

同樣道理，寬度層，需要 10 * 1920 個指針

高度層，需要 10*1920*1080 個指針

最後一層，沒有額外的指針空間，因為這些就是原始數據了。

可以看到，每個指針 8 個位元組(64位機器），我們額外需要大約 160M+ 的內存，存儲間接指針。

buf_[c][w][h][r] = 0.0;buf_[c*width*height*num_of_colors + w*height*num_of_colors + h*num_of_colors + r] = 0.0;

這兩個相比，前者看起來更加乾淨。但是，我們很容易做做操作符重載

char& operator()(size_t c, size_t w, size_t h, size_t r){ return buf_[c*width*height*num_of_colors + w*height*num_of_colors + h*num_of_colors + r];

這樣我們就可以使用下面的語法。

(*this)(c,w,h,r) = 0.0;

這裡淡淡的吐槽一下 c++ ，

也許更好，可惜 c++ 的對方括弧的操作符重載，只允許一個參數。

如果非要用第一種語法形式

(*this)[c][w][h][r]

的話，

(*this)[c]

返回一個對象，依次產生三個臨時對象。

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