Anvisningar: Använda matriser i C++/CLI

I den här artikeln beskrivs hur du använder matriser i C++/CLI.

Matriser med en dimension

Följande exempel visar hur du skapar matriser med en dimension med referens-, värde- och inbyggda pekartyper. Den visar också hur du returnerar en matris med en dimension från en funktion och hur du skickar en matris med en dimension som ett argument till en funktion.

// mcppv2_sdarrays.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

#define ARRAY_SIZE 2

value struct MyStruct {
   int m_i;
};

ref class MyClass {
public:
   int m_i;
};

struct MyNativeClass {
   int m_i;
};

// Returns a managed array of a reference type.
array<MyClass^>^ Test0() {
   int i;
   array< MyClass^ >^ local = gcnew array< MyClass^ >(ARRAY_SIZE);

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++) {
      local[i] = gcnew MyClass;
      local[i] -> m_i = i;
   }
   return local;
}

// Returns a managed array of Int32.
array<Int32>^ Test1() {
   int i;
   array< Int32 >^ local = gcnew array< Int32 >(ARRAY_SIZE);

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      local[i] = i + 10;
   return local;
}

// Modifies an array.
void Test2(array< MyNativeClass * >^ local) {
   for (int i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      local[i] -> m_i = local[i] -> m_i + 2;
}

int main() {
   int i;

   // Declares an array of user-defined reference types
   // and uses a function to initialize.
   array< MyClass^ >^ MyClass0;
   MyClass0 = Test0();

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      Console::WriteLine("MyClass0[{0}] = {1}", i, MyClass0[i] -> m_i);
   Console::WriteLine();

   // Declares an array of value types and uses a function to initialize.
   array< Int32 >^ IntArray;
   IntArray = Test1();

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      Console::WriteLine("IntArray[{0}] = {1}", i, IntArray[i]);
   Console::WriteLine();

   // Declares and initializes an array of user-defined
   // reference types.
   array< MyClass^ >^ MyClass1 = gcnew array< MyClass^ >(ARRAY_SIZE);
   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++) {
      MyClass1[i] = gcnew MyClass;
      MyClass1[i] -> m_i = i + 20;
   }

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      Console::WriteLine("MyClass1[{0}] = {1}", i, MyClass1[i] -> m_i);
   Console::WriteLine();

   // Declares and initializes an array of pointers to a native type.
   array< MyNativeClass * >^ MyClass2 = gcnew array<
      MyNativeClass * >(ARRAY_SIZE);
   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++) {
      MyClass2[i] = new MyNativeClass();
      MyClass2[i] -> m_i = i + 30;
   }

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      Console::WriteLine("MyClass2[{0}] = {1}", i, MyClass2[i]->m_i);
   Console::WriteLine();

   Test2(MyClass2);
   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      Console::WriteLine("MyClass2[{0}] = {1}", i, MyClass2[i]->m_i);
   Console::WriteLine();

   delete[] MyClass2[0];
   delete[] MyClass2[1];

   // Declares and initializes an array of user-defined value types.
   array< MyStruct >^ MyStruct1 = gcnew array< MyStruct >(ARRAY_SIZE);
   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++) {
      MyStruct1[i] = MyStruct();
      MyStruct1[i].m_i = i + 40;
   }

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      Console::WriteLine("MyStruct1[{0}] = {1}", i, MyStruct1[i].m_i);
}

MyClass0[0] = 0
MyClass0[1] = 1

IntArray[0] = 10
IntArray[1] = 11

MyClass1[0] = 20
MyClass1[1] = 21

MyClass2[0] = 30
MyClass2[1] = 31

MyClass2[0] = 32
MyClass2[1] = 33

MyStruct1[0] = 40
MyStruct1[1] = 41

Nästa exempel visar hur du utför aggregerad initiering på hanterade matriser med en dimension.

// mcppv2_sdarrays_aggregate_init.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

ref class G {
public:
   G(int i) {}
};

value class V {
public:
   V(int i) {}
};

class N {
public:
   N(int i) {}
};

int main() {
   // Aggregate initialize a single-dimension managed array.
   array<String^>^ gc1 = gcnew array<String^>{"one", "two", "three"};
   array<String^>^ gc2 = {"one", "two", "three"};

   array<G^>^ gc3 = gcnew array<G^>{gcnew G(0), gcnew G(1), gcnew G(2)};
   array<G^>^ gc4 = {gcnew G(0), gcnew G(1), gcnew G(2)};

   array<Int32>^ value1 = gcnew array<Int32>{0, 1, 2};
   array<Int32>^ value2 = {0, 1, 2};

   array<V>^ value3 = gcnew array<V>{V(0), V(1), V(2)};
   array<V>^ value4 = {V(0), V(1), V(2)};

   array<N*>^ native1 = gcnew array<N*>{new N(0), new N(1), new N(2)};
   array<N*>^ native2 = {new N(0), new N(1), new N(2)};
}

MyClass0[0, 0] = 0
MyClass0[0, 1] = 0
MyClass0[1, 0] = 1
MyClass0[1, 1] = 1

IntArray[0, 0] = 10
IntArray[0, 1] = 10
IntArray[1, 0] = 11
IntArray[1, 1] = 11

Det här exemplet visar hur du utför aggregerad initiering på en hanterad matris med flera dimensioner:

// mcppv2_mdarrays_aggregate_initialization.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

ref class G {
public:
   G(int i) {}
};

value class V {
public:
   V(int i) {}
};

class N {
public:
   N(int i) {}
};

int main() {
   // Aggregate initialize a multidimensional managed array.
   array<String^, 2>^ gc1 = gcnew array<String^, 2>{ {"one", "two"},
       {"three", "four"} };
   array<String^, 2>^ gc2 = { {"one", "two"}, {"three", "four"} };

   array<G^, 2>^ gc3 = gcnew array<G^, 2>{ {gcnew G(0), gcnew G(1)},
       {gcnew G(2), gcnew G(3)} };
   array<G^, 2>^ gc4 = { {gcnew G(0), gcnew G(1)}, {gcnew G(2), gcnew G(3)} };

   array<Int32, 2>^ value1 = gcnew array<Int32, 2>{ {0, 1}, {2, 3} };
   array<Int32, 2>^ value2 = { {0, 1}, {2, 3} };

   array<V, 2>^ value3 = gcnew array<V, 2>{ {V(0), V(1)}, {V(2), V(3)} };
   array<V, 2>^ value4 = { {V(0), V(1)}, {V(2), V(3)} };

   array<N*, 2>^ native1 = gcnew array<N*, 2>{ {new N(0), new N(1)},
      {new N(2), new N(3)} };
   array<N*, 2>^ native2 = { {new N(0), new N(1)}, {new N(2), new N(3)} };
}

Ojämna matriser

Det här avsnittet visar hur du skapar matriser med en enda dimension med hanterade matriser med referens-, värde- och inbyggda pekartyper. Den visar också hur du returnerar en matris med en enda dimension med hanterade matriser från en funktion och hur du skickar en matris med en dimension som ett argument till en funktion.

// mcppv2_array_of_arrays.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

#define ARRAY_SIZE 2

value struct MyStruct {
   int m_i;
};

ref class MyClass {
public:
   int m_i;
};

// Returns an array of managed arrays of a reference type.
array<array<MyClass^>^>^ Test0() {
   int size_of_array = 4;
   array<array<MyClass^>^>^ local = gcnew
      array<array<MyClass^>^>(ARRAY_SIZE);

   for (int i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++, size_of_array += 4) {
      local[i] = gcnew array<MyClass^>(size_of_array);
      for (int k = 0; k < size_of_array ; k++) {
         local[i][k] = gcnew MyClass;
         local[i][k] -> m_i = i;
      }
   }

   return local;
}

// Returns a managed array of Int32.
array<array<Int32>^>^ Test1() {
   int i;
   array<array<Int32>^>^ local = gcnew array<array< Int32 >^>(ARRAY_SIZE);

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++) {
      local[i] = gcnew array< Int32 >(ARRAY_SIZE);
         for ( int j = 0 ; j < ARRAY_SIZE ; j++ )
            local[i][j] = i + 10;
   }
   return local;
}

int main() {
   int i, j;

   // Declares an array of user-defined reference types
   // and uses a function to initialize.
   array< array< MyClass^ >^ >^ MyClass0;
   MyClass0 = Test0();

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      for ( j = 0 ; j < ARRAY_SIZE ; j++ )
         Console::WriteLine("MyClass0[{0}] = {1}", i, MyClass0[i][j] -> m_i);
   Console::WriteLine();

   // Declares an array of value types and uses a function to initialize.
   array< array< Int32 >^ >^ IntArray;
   IntArray = Test1();

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      for (j = 0 ; j < ARRAY_SIZE ; j++)
      Console::WriteLine("IntArray[{0}] = {1}", i, IntArray[i][j]);
   Console::WriteLine();

   // Declares and initializes an array of user-defined value types.
   array< MyStruct >^ MyStruct1 = gcnew array< MyStruct >(ARRAY_SIZE);
   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++) {
      MyStruct1[i] = MyStruct();
      MyStruct1[i].m_i = i + 40;
   }

   for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++)
      Console::WriteLine(MyStruct1[i].m_i);
}

MyClass0[0] = 0
MyClass0[0] = 0
MyClass0[1] = 1
MyClass0[1] = 1

IntArray[0] = 10
IntArray[0] = 10
IntArray[1] = 11
IntArray[1] = 11

40
41

Följande exempel visar hur du utför aggregerad initiering med ojämna matriser.

// mcppv2_array_of_arrays_aggregate_init.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
#define ARRAY_SIZE 2
int size_of_array = 4;
int count = 0;

ref class MyClass {
public:
   int m_i;
};

struct MyNativeClass {
   int m_i;
};

int main() {
   // Declares an array of user-defined reference types
   // and performs an aggregate initialization.
   array< array< MyClass^ >^ >^ MyClass0 = gcnew array<array<MyClass^>^> {
      gcnew array<MyClass^>{ gcnew MyClass(), gcnew MyClass() },
      gcnew array<MyClass^>{ gcnew MyClass(), gcnew MyClass() }
   };

   for ( int i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++, size_of_array += 4 )
      for ( int k = 0 ; k < ARRAY_SIZE ; k++ )
         MyClass0[i][k] -> m_i = i;

   for ( int i = 0 ; i < ARRAY_SIZE ; i++ )
      for ( int j = 0 ; j < ARRAY_SIZE ; j++ )
         Console::WriteLine("MyClass0[{0}] = {1}", i, MyClass0[i][j] -> m_i);
   Console::WriteLine();

   // Declares an array of value types and performs an aggregate initialization.
   array< array< Int32 >^ >^ IntArray = gcnew array<array< Int32 >^> {
      gcnew array<Int32>{1,2},
      gcnew array<Int32>{3,4,5}
   };

   for each ( array<int>^ outer in IntArray ) {
      Console::Write("[");

      for each( int i in outer )
         Console::Write(" {0}", i);

      Console::Write(" ]");
      Console::WriteLine();
   }
   Console::WriteLine();

   // Declares and initializes an array of pointers to a native type.
   array<array< MyNativeClass * >^ > ^ MyClass2 =
      gcnew array<array< MyNativeClass * > ^> {
         gcnew array<MyNativeClass *>{ new MyNativeClass(), new MyNativeClass() },
         gcnew array<MyNativeClass *>{ new MyNativeClass(), new MyNativeClass(), new MyNativeClass() }
      };

   for each ( array<MyNativeClass *> ^ outer in MyClass2 )
      for each( MyNativeClass* i in outer )
         i->m_i = count++;

   for each ( array<MyNativeClass *> ^ outer in MyClass2 ) {
      Console::Write("[");
      for each( MyNativeClass* i in outer )
         Console::Write(" {0}", i->m_i);
      Console::Write(" ]");
      Console::WriteLine();
   }
   Console::WriteLine();

   // Declares and initializes an array of two-dimensional arrays of strings.
   array<array<String ^,2> ^> ^gc3 = gcnew array<array<String ^,2> ^>{
      gcnew array<String ^>{ {"a","b"}, {"c", "d"}, {"e","f"} },
      gcnew array<String ^>{ {"g", "h"} }
   };

   for each ( array<String^, 2> ^ outer in gc3 ){
      Console::Write("[");
      for each( String ^ i in outer )
         Console::Write(" {0}", i);
      Console::Write(" ]");
      Console::WriteLine();
   }
}

MyClass0[0] = 0
MyClass0[0] = 0
MyClass0[1] = 1
MyClass0[1] = 1

[ 1 2 ]
[ 3 4 5 ]

[ 0 1 ]
[ 2 3 4 ]

[ a b c d e f ]
[ g h ]

Hanterade matriser som malltypsparametrar

Det här exemplet visar hur du använder en hanterad matris som en parameter till en mall:

// mcppv2_template_type_params.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
template <class T>
class TA {
public:
   array<array<T>^>^ f() {
      array<array<T>^>^ larr = gcnew array<array<T>^>(10);
      return larr;
   }
};

int main() {
   int retval = 0;
   TA<array<array<Int32>^>^>* ta1 = new TA<array<array<Int32>^>^>();
   array<array<array<array<Int32>^>^>^>^ larr = ta1->f();
   retval += larr->Length - 10;
   Console::WriteLine("Return Code: {0}", retval);
}

Return Code: 0

typedefs för hanterade matriser

Det här exemplet visar hur du skapar en typedef för en hanterad matris:

// mcppv2_typedef_arrays.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
ref class G {};

typedef array<array<G^>^> jagged_array;

int main() {
   jagged_array ^ MyArr = gcnew jagged_array (10);
}

Sortera matriser

Till skillnad från C++-standardmatriser härleds hanterade matriser implicit från en matrisbasklass som de ärver vanliga beteenden från. Ett exempel är metoden Sort som kan användas för att sortera objekten i valfri matris.

För matriser som innehåller grundläggande inbyggda typer kan du anropa Sort metoden. Du kan åsidosätta sorteringsvillkoren och det krävs när du vill sortera efter matriser av komplexa typer. I det här fallet måste matriselementtypen implementera CompareTo metoden.

// array_sort.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

int main() {
   array<int>^ a = { 5, 4, 1, 3, 2 };
   Array::Sort( a );
   for (int i=0; i < a->Length; i++)
      Console::Write("{0} ", a[i] );
}

Sortera matriser med hjälp av anpassade villkor

Om du vill sortera matriser som innehåller grundläggande inbyggda typer anropar Array::Sort du bara metoden. Men om du vill sortera matriser som innehåller komplexa typer eller åsidosätta standardsorteringsvillkoren åsidosätter CompareTo du metoden.

I följande exempel härleds en struktur med namnet Element från IComparableoch skrivs för att tillhandahålla en CompareTo metod som använder medelvärdet av två heltal som sorteringsvillkor.

using namespace System;

value struct Element : public IComparable {
   int v1, v2;

   virtual int CompareTo(Object^ obj) {
      Element^ o = dynamic_cast<Element^>(obj);
      if (o) {
         int thisAverage = (v1 + v2) / 2;
         int thatAverage = (o->v1 + o->v2) / 2;
         if (thisAverage < thatAverage)
            return -1;
         else if (thisAverage > thatAverage)
            return 1;
         return 0;
         }
      else
         throw gcnew ArgumentException
      ("Object must be of type 'Element'");
   }
};

int main() {
   array<Element>^ a = gcnew array<Element>(10);
   Random^ r = gcnew Random;

   for (int i=0; i < a->Length; i++) {
      a[i].v1 = r->Next() % 100;
      a[i].v2 = r->Next() % 100;
   }

   Array::Sort( a );
   for (int i=0; i < a->Length; i++) {
      int v1 = a[i].v1;
      int v2 = a[i].v2;
      int v = (v1 + v2) / 2;
      Console::WriteLine("{0}  (({1}+{2})/2) ", v, v1, v2);
   }
}

Matriskovarians

Med referensklass D som har direkt eller indirekt basklass B kan en matris av typ D tilldelas till en matrisvariabel av typ B.

// clr_array_covariance.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

int main() {
   // String derives from Object.
   array<Object^>^ oa = gcnew array<String^>(20);
}

En tilldelning till ett matriselement ska vara tilldelningskompatibel med matrisens dynamiska typ. En tilldelning till ett matriselement som har en inkompatibel typ orsakar att System::ArrayTypeMismatchException kastas.

Matriskovarians gäller inte för matriser av värdeklasstyp. Matriser med Int32 kan till exempel inte konverteras till Object^-matriser, inte ens med hjälp av boxning.

// clr_array_covariance2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

ref struct Base { int i; };
ref struct Derived  : Base {};
ref struct Derived2 : Base {};
ref struct Derived3 : Derived {};
ref struct Other { short s; };

int main() {
   // Derived* d[] = new Derived*[100];
   array<Derived^> ^ d = gcnew array<Derived^>(100);

   // ok by array covariance
   array<Base ^> ^  b = d;

   // invalid
   // b[0] = new Other;

   // error (runtime exception)
   // b[1] = gcnew Derived2;

   // error (runtime exception),
   // must be "at least" a Derived.
   // b[0] = gcnew Base;

   b[1] = gcnew Derived;
   b[0] = gcnew Derived3;
}

Se även

arrayer