2次元配列の値を関数の引数として渡したい

Question

タイトルの通り2次元配列で作ったものを関数の引数として渡したいです。また、2次元配列の大きさは固定ではありません。

私が書いたコードは、以下のようになります。

#include<iostream>

using namespace std;

void array(int n,int a[][n]){
  for(int i = 0;i < n;i++){
    for(int j = 0;j < n;j++){
      a[i][j] = i*j;
    }
  }
  
}

int main(){
  int n;
  cin >> n;
  int a[n][n];
  array(n,a);

}

この状態で実行すると、以下のようなエラーが出ます。
g++ test.cpp
test.cpp:5:27: error: use of parameter outside function body before ']' token
void array(int n,int a[][n]){
^
test.cpp: In function 'void array(...)':
test.cpp:6:21: error: 'n' was not declared in this scope
for(int i = 0;i < n;i++){
^
test.cpp:8:7: error: 'a' was not declared in this scope
a[i][j] = i*j;

理由が分かる方教えてくれると助かります。

Answer 1

（みなさん"C++"を前提にされているので"C"を前提とした回答もしておきます）

• C++言語ではNGです。nはコンパイル時定数でければなりません。
• C言語（C99以降）ではOKです。第1引数に与えたnの値は、第2引数の2次元配列型に適用されます。（厳密には"VLA型へのポインタ型"になります）

C++にはないCの機能として VLA(Variable Length Array; 可変長配列) があります。C/C++の差異はこの言語機能の有無から生じています。

Answer 2

こんにちは。

性能が重要な時は自分で２次元配列クラスを定義するのも手です。
面倒なのでコピー禁止してますが、必要ならmDataの指す領域を別途newしてcopyすればOKです。

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <algorithm>

template<typename tType>
class Array2D
{
    std::size_t mRows;
    std::size_t mCols;
    tType*  mData;
public:
    Array2D(std::size_t m, std::size_t n) : mRows(m), mCols(n), mData(new tType[m*n])
    {}
    ~Array2D()
    {
        delete[] mData;
    }
    std::size_t rows() const { return mRows; }
    std::size_t cols() const { return mCols; }
    tType* operator[](std::size_t i) { return mData + i*mCols; }

    // コピー禁止
    Array2D(Array2D const&) = delete;
    Array2D& operator=(Array2D const&) = delete;
};

template<typename tType>
void initialize(Array2D<tType>& array)
{
    for(std::size_t i = 0; i < array.rows(); i++)
    {
        for(std::size_t j = 0; j < array.cols(); j++)
        {
            array[i][j] = i*j;
        }
    }
}

int main(void)
{
    std::size_t n;
    std::cin >> n;

    Array2D<int> a(n, n);
    initialize(a);
    for(std::size_t i = 0; i < a.rows(); i++)
    {
        for(std::size_t j = 0; j < a.cols(); j++)
        {
            std::cout << std::setw(5) << a[i][j];
        }
        std::cout << "\n";
    }
}

Answer 3

void array(int n,int a[][n]) {

型が静的に決まらんことにはコンパイルできません。
なので int a[][n] は不正。

int a[n][n];

これも同様。nは定数でないとダメ。

..なのでタダの動的配列で書き直したのがコチラ:

#include<iostream>

void array(int n,int* a){
  for(int i = 0;i < n;i++){
    for(int j = 0;j < n;j++){
      a[n*i + j] = i*j;
    }
  }
}

int main(){
  using namespace std;

  int n;
  cin >> n;
  int* a = new int[n*n];
  ::array(n,a);

  for(int i = 0;i < n;i++){
    for(int j = 0;j < n;j++){
      cout << a[n*i + j] << ' ';
    }
    cout << endl;
  }
  
  delete[] a;
}

Answer 4

void array(int n,int a[][n]){

引数の要素数として指定しているnが、コンパイル時に定数ではないからです。

---

C++を使っているんですから、std::vectorやstd::arrayを使いましょう。

#include <iostream>
#include <vector>

using SquareVec = std::vector<std::vector<int>>;

void array(const SquareVec &myVec) {
    for(const auto &vec: myVec) {
        for(const auto elem: vec) {
           std::cout << elem << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
}

int main(void) {
    int n;
    std::cin >> n;

    SquareVec myVec(n);

    for(auto &vec: myVec) {
        vec.resize(n, 0);
    }

    array(myVec);

    return 0;
}

実行結果

5
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0

Answer 5

void array(int n,int a[][n])とありますが引数nをそのまま別の引数の配列長にしているのは文法的に不可能らしいです（未確認）

一番簡単な例は、一次元配列に置き換えて、添字処理を自前で変換すれば良いです。つまり、void array(int n, int a[])の中でa[i][j] をa[i * n + j]と置き換えれば処理できます。

もちろん、mallocやnewを使うという方法もありますが、かなり面倒です。