Для перехода к функции стоит ли упаковывать матрицу и ее размер в структуру или можно использовать дополнительные параметры?

Question

Вот матрица, объявленная как указатель на массив указателей на строки. (источник: Числовые рецепты на C )

Как лучше передать эту матрицу функции вместе с ее размерами?

void printMatrix(float **matrix, int rows, int cols);

Или упаковать его в структуру

struct Matrix { 
  int rows, cols; 
  int **data; 
};

и передать указатель на структуру?

void printMatrix(struct Matrix *m);

Answer 1

Оба способа работают, однако, подход с использованием структуры немного "проще" использовать. Вам (или тому, кто это будет использовать) также не придется беспокоиться о передаче правильного размера, и совсем не обязательно его организовывать. Вы просто обрабатываете одну структуру или один логический объект. Если вы разделите все на части, вам придется обрабатывать как данные, так и метаданные самостоятельно (т.е. рассказывать / передавать данные и измерения).

Есть ли недостаток в использовании структуры? Не то, что я знаю (кроме необходимости обрабатывать еще один указатель). Однако есть одно огромное преимущество: используя структуру, вы можете использовать функцию, которая также разделяет данные и метаданные (передавая элементы структуры, а не указатель на структуру). С другой стороны это не так просто.

Что касается "оно того стоит?" учитывая, «должен ли я сделать это для организации?»: сделайте это, если группировка логична. Многие оконные API-интерфейсы работают со структурами таким образом, но я не большой их поклонник, если группировка не логична или создает дополнительные «трудности». Другими словами: не группируйте ваши параметры в структуру, если они не связаны или если пользователь, скорее всего, не будет иметь их в этой форме (т.е. они сгруппированы только для этого вызова).

Edit:

Как пример:

• Я бы сгруппировал данные вашего примера, так как ширина и высота принадлежат матричным данным, и они связаны (плюс они могут использоваться в других функциях таким же образом).
• Однако я бы не стал группировать такие параметры: write_log(LOG_INFO, "All data has been processed"); Добавление здесь структуры добавило бы сложности, которая не требуется. Вполне вероятно, что эта группа данных не будет использоваться где-либо еще, что усложнит вызов функции (так как вам придется сначала создать структуру).

Answer 2

Ради оптимизации я хотел бы просто передать структуру по значению. т.е.

void printMatrix(struct Matrix m);

без указателя. Это очень маленькая структура данных, и процессор может просто хранить эти данные верхнего уровня в кеше. Компилятор и процессор могут оптимизировать доступ к этим данным верхнего уровня.

Опять же, это может ничего не сделать или даже ухудшить. Оптимизация может быть черным искусством.

(И не забывайте, что если вы вносите изменения в структуру Matrix верхнего уровня, вам нужно как-то вернуть ее). Так что, возможно, это следует рассматривать только вместо const struct Matrix *m.

Answer 3

Не существует единого идеального метода.В соответствующей главе c-faq вы можете увидеть 5 методов и их сравнение.