C++中的2D动态分配，使用带有空间局部性的New

Question

我很抱歉问了一个基本问题，但我真的找不到合适的答案。我继承了一个C++代码，其中的一部分具有以下形式的2D分配函数Allocate2D：

float** Allocate2D(long long sizeX, long long sizeY)
{
float** p = new float*[sizeY];
p[0] = new float[sizeX*sizeY];
for (long long z = 0; z < sizeY; z++) {
p[z] = p[0] + z * sizeX;
}
return ptr;
}
int main(){
long long nX = ... ; 
long long nY = ... ; 
short** A = (short **)Allocate2D(nX, nY);
// do stuff with A ...
}

我有两个问题：

1-Allocate2D是否正在创建大小为sizeXxsizeY的2D阵列？

2-当为float**定义Allocate2d时，分配2Dshort阵列(如A(是否为常见/合法/良好做法？

Answer 1

1. 是。这确实取决于你所说的"；2D阵列"；。创建用于存储按二维索引的数据的数据结构的方法不止一种。可以像在A[y][x]中那样，用二维解引用A，它将按预期工作。此外，A[0]中将有一个指针指向sizeX x sizeY浮点的连续数组，其中x维度变化最快。这是使用float B[sizeY][sizeX]也会得到的内存布局。然而，A和B的类型(忽略float和short(并不相同。A是指向指针数组的指针，而B衰减为指向浮点的指针。

2. 没有。将指针强制转换为指向其他类型是不合法的。它打破了指针别名规则。此外，由于sizeof(float)几乎肯定不等于sizeof(short)，所以阵列的大小将是错误的，即它将是nX*2 × nY。然而，由于float*从未被解引用为float，我们可以清楚地看到，浮点指针的寿命非常有限，因此实际上不会有问题。

所以这是可行的，除了数组是它应该的两倍大。但是将浮点指针变成短指针并不是严格合法的，而且很难看。编写一个正确类型的函数模板会更好，也更容易。