如何用new来创建二维数组

问题：如何用new来创建一个“R行C列的A类型的二维数组”呢？（注意，下文中的有些“数组”严格意义上不能叫数组……）

方法1：指针的指针

分别用new创建数组的每一“行”即可。

int R = 2;
int C = 3;
auto ptr_2d = new A*[R]; //先new一个A*类型的“数组”
for (int i = 0; i < R; i++) {
  ptr_2d[i] = new A[C]; //每个int*再指向一个A类型的“数组”
}
cout << "Type of ptr_2d: " << typeid(ptr_2d).name() << endl; //输出PP1A
cout << "Type of ptr_2d[0]: " << typeid(ptr_2d[0]).name() << endl; //输出P1A

这样的输出是（为了清晰，在A类型的构造函数和析构函数中都加上了输出语句）：

Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Type of ptr_2d: PP1A
Type of ptr_2d[0]: P1A

前六行说明我们确实成功创建了2*3=6个A类型对象。ptr_2d的类型是PP1A，即“A类型的指针的指针”，而ptr_2d[0]的类型是P1A，即“A类型的指针”。

前文代码中可以发现，一个int *类型变量的typeid是Pi，而这里的ptr_2d[0]的typeid为何不是PA而是P1A呢？其实，这个1指的是是"A"这个类名的长度，如果把A改名叫Apple，那么这里输出的就应该是P5Apple了。

这种方法是通用的，无论R和C是常量还是普通的变量都可以用。即使“二维数组”的每一“行”长度不一样，也可以用这种方法定义。

这种方法定义的二维数组如何delete呢？记得new和delete要配对，既然我们写循环一行行new，自然也要写循环一行行delete。最后还要把一开始new的“int *”类型数组“ptr_2d”也delete掉。

for (int i = 0; i < R; i++)
  delete[] ptr_2d[i];
delete[] ptr_2d;

输出：

Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...

成功啦！

但是要注意，这种方法定义的二维数组的每一“行”，在内存中不是连续的！实验：

int R = 2;
int C = 3;
auto ptr_2d = new A*[R];
for (int i = 0; i < R; i++) {
  ptr_2d[i] = new A[C];
}
auto last_ptr = &(ptr_2d[0][0]);
for (int i = 0; i < 2; i++)
  for (int j = 0; j < 3; j++) {
    if ((i || j) && last_ptr + 1 != &(ptr_2d[i][j])) {
      cout << "Incontiguous memory between ptr_2d[" << i << "][" << j
        << "] (" << &(ptr_2d[i][j]) << ") and last_ptr ("
        << last_ptr << ")" << endl;
    }
    last_ptr = &(ptr_2d[i][j]);
  }

这样会输出Incontiguous memory between ptr_2d[1][0] (0x7fdb36c05858) and last_ptr (0x7fdb36c05840)，说明ptr_2d[1][0]和ptr_2d[0][2]的地址之间的差别不是一个A类型对象的大小。

方法2：数组的指针

如果定义的二维数组只有第一位是普通变量、第二维是常量，则可以直接把每一行定义成定长的数组，写起来比较简单。如果要用这种方法定义更多维的数组，仍然只能有第一维可变，其余维度长度必须是常量。

int R = 2;
const int C = 3; //如果这里是int C = 3就不行了。
auto ptr_2d = new A[R][C]; //当然，也可以是new A[R][3]，3也是常量
cout << "Type of ptr_2d: " << typeid(ptr_2d).name() << endl;
cout << "Type of ptr_2d[0]: " << typeid(ptr_2d[0]).name() << endl;
//do something...
delete[] ptr_2d;

输出：

Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Constructing A...
Type of ptr_2d: PA3_1A
Type of ptr_2d[0]: A3_1A
Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...
Deleting A...

注意这次ptr_2d的类型变成了PA3_1A，表示它是{{长度为3的}{A类型的}数组}的指针}。（太过拗口，手动断句。）