C++使用 3D 动态数组和向量

Question

我是 C++ 新手，对此感到有点沮丧。下面，在 PixelsVector 中，我将每个像素 RGB 浮点值存储在 Pixel 中并想要转储 所有值都存储到带有pixelsArray的字节数组中，这样我就可以输出到图像文件。高度和宽度是指图像尺寸。下面的代码工作正常，但我需要指定 PixelArray 在运行时的大小，因为它可能并不总是 500x500 图像。

// WIDTH and HEIGHT specified at run-time
vector<vector<Pixel>> pixelsVector (WIDTH, vector<Pixel> (HEIGHT));

...

unsigned char pixelsArray[500][500][3];

for (int i = 0; i < 500; i++)
{
    for (int j = 0; j < 500; j++)
    {
        // Returns RGB components
        vector<float> pixelColors = pixelArray[i][j].getColor();

        for (int k = 0; k < 3; k++)
        {
            pixels[i][j][k] = pixelColors.at(k);
        }
    }
}

// write to image file
fwrite(pixelsArray, 1, 500*500*3, file);

如果我输入 HEIGHT 和 WIDTH 而不是上面的 500 和 500，则会出现错误，因为它们不是常量值。现在使用 3D 向量似乎确实有效，但 fwrite 不会将向量作为其第一个参数。我尝试使用三指针数组但是 它似乎根本不起作用——也许我用错了它。这里它使用 3D 矢量作为 PixelArray：

vector<vector<Pixel>> pixelsVector (WIDTH, vector<Pixel> (HEIGHT));

...

vector< vector< vector<unsigned char> > > pixelsArray;

for (int i = 0; i < HEIGHT; i++)
{
    pixels.push_back(vector< vector<unsigned char> >());

    for (int j = 0; j < WIDTH; j++)
    {
        pixels[i].push_back(vector<unsigned char>());

        vector<float> pixelColors;
        pixelColors = pixelArray[i][j].getColor();

        for (int k = 0; k < 3; k++)
        {
            pixels[i][j][k] = pixelColors.at(k);
        }
    }
}

// Error
fwrite(pixelsArray, 1, 500*500*3, file);

建议？

Answer 1

您可以使用 Boost.MultiArray 代替向量的向量，它允许您使用 .data() 方法访问底层内存。

看起来您正在尝试操作图像，因此您可能需要考虑使用 Boost。吉尔。

Answer 2

从最后一个代码片段开始：

vector<vector<Pixel>> pixelsVector (WIDTH, vector<Pixel> (HEIGHT));

对变量使用大写名称可能会导致与宏发生名称冲突。在 C++ 中，所有大写名称通常都保留给宏。

...

vector< vector< vector<unsigned char> > > pixelsArray;

想必这个向量与下面所谓的像素相同？

如果是这样，那么标准建议是它有助于发布真实的代码。

无论如何，为了在一次有效的操作中输出这些字节，您需要将这些字节连续存储在内存中。这样，向量的向量的向量就出来了。使用单个向量（C++ 保证 std::vector 的缓冲区连续存储）。

for (int i = 0; i < HEIGHT; i++)
{
    pixels.push_back(vector< vector<unsigned char> >());

    for (int j = 0; j < WIDTH; j++)
    {
        pixels[i].push_back(vector<unsigned char>());

此时，您有一个内部向量，但它是空的，大小为 0。

        vector<float> pixelColors;
        pixelColors = pixelArray[i][j].getColor();

大概 pixelArray 是您定义的类的实例？

        for (int k = 0; k < 3; k++)
        {
            pixels[i][j][k] = pixelColors.at(k);
        }

在这里，您尝试分配给最内层空向量的不存在元素。您可以提前适当调整其大小，或者对每个值使用 push_back 方法。

此外，您确定 float 值是 0 到 255 范围内的整数（或者更一般地说，0 到 UCHAR_MAX），而不是 0 到 1 范围内的整数？

也许您需要缩放这些值。

    }
}

// Error
fwrite(pixelsArray, 1, 500*500*3, file);

如果 pixelsArray 是一个（非空）字节向量，那么您可以使用 &pixelsArray[0] 来获取指向第一个字节。

现在我知道了，上面只是剖析了一些错误的地方，并没有直接告诉你什么是正确的。 :-)

但是需要更多信息来提供执行此操作的示例代码，例如（1）您的 float 值是多少，以及（2）您想要在文件中添加什么？

不管怎样，希望这有帮助，

——阿尔夫