如何使用 3 维数据作为类属性？

Question

我已经很长时间没有使用 C++ 了，但我有一个使用 3 维数据的类，但我不知道如何才能完成这项工作。我需要在构造函数中定义尺寸的大小。我在标题中尝试了这个：

class CImage
{
public:
    float values[][][];
...
}

在构造函数中尝试了这个：

CImage::CImage(int cols, int rows, int depth)
{
    values[cols][rows][depth];
}

但这返回错误：“将‘值’声明为多维数组必须具有除第一个维度之外的所有维度的界限”。

在构造函数中使用它也不起作用：

values = new float[cols][rows][depth];

我也尝试使用向量，但没有取得多大成功。标题：

vector<vector<vector<float> > > values;

构造函数中没有任何内容。没有编译器错误，但是当我尝试设置一个值时：

values[c][r][d] = value;

程序崩溃。

看起来很基础，但我就是不明白......

Answer 1

访问该向量时程序崩溃，因为它是空的，即这些索引处没有元素。

解决这个问题的最佳方法是创建一个线性的、一维的向量（甚至是一个数组），并使用一对运算符（）来访问它，请参阅C++FAQ Lite 了解详细信息。或者使用 boost::multi_array。

例如：

#include <vector>
#include <iostream>
class CImage
{
        int X, Y, Z;
        std::vector<float> values;
public:
        CImage(int cols, int rows, int depth)
                : X(cols), Y(rows), Z(depth),
                values(cols*rows*depth) {}
        float operator()(int x, int y, int z) const
        {
                return values[Z*Y*x + Z*y + z];
                // or you lay it out differently in memory
                // if you please, transparent to the user:
                // return values[x + X*y + X*Y*z];
        }
        float& operator()(int x, int y, int z)
        {
                return values[Z*Y*x + Z*y + z];
                // likewise, in a different layout
                // return values[x + X*y + X*Y*z];
        }
};

int main()
{
        CImage ci(3,3,3);
        ci(2,2,2) = 7.0;
        std::cout << ci(2,2,2) << '\n';
}

Answer 2

只是为了指出为什么 Cubbi 是正确的，这将是 3d 向量的构造函数：

vector<vector<vector<float>>> values;
// create vector [dim0][dim1][dim2]
// init value: init
size_t dim0 = 3;
size_t dim1 = 3;
size_t dim2 = 3;
float init = 0.42f;
values = vector<vector<vector<float>>>
         (
            dim0,
            vector<vector<float>>
            (
                dim1,
                vector<float>
                (
                    dim0,
                    init
                )
            )
         );

很好，不是吗？

此外，您不能声明浮点值[][][];，因为数组驻留在堆栈上，因此编译器必须在编译时知道该数组的大小（例外：C99变量length 数组，但这不是 C++）。你可以声明一个float***values;（在ctor中使用new float[c][r][d];），但这也很糟糕。