multiarray.h File Reference

提供编译期维度固定的多维数组容器 MultiArray，支持任意维度和元素级算术/逻辑/位运算。 More...

#include <iostream>
#include <array>
#include <cstddef>
#include <stdexcept>
#include <type_traits>
#include <initializer_list>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include "csexc.h"
#include "repr.h"

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Classes
class	console::MultiArray< T, D >
	一维特化。 More...
class	console::MultiArray< T, First, Rest... >
	多维特化（维度 >= 2）。 More...

Namespaces
namespace	console
	本库所有组件所在的顶层命名空间。

Functions
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator+ (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素加法（数组 + 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator- (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素减法（数组 - 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator* (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素乘法（数组 * 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator/ (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素除法（数组 / 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator% (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素取模（数组 % 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator+= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素加法赋值（数组 += 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator-= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素减法赋值（数组 -= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator*= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素乘法赋值（数组 *= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator/= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素除法赋值（数组 /= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator%= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素取模赋值（数组 %= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator== (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素相等比较（数组 == 数组），返回 bool 数组。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator!= (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素不等比较（数组 != 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator< (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素小于比较（数组 < 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator> (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素大于比较（数组 > 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator<= (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素小于等于比较（数组 <= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator>= (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	元素大于等于比较（数组 >= 数组）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator+ (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 + 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator- (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 - 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator* (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 * 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator/ (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 / 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator% (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 % 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator+= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 += 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator-= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 -= 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator*= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 *= 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator/= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 /= 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator%= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 %= 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator+ (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 + 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator- (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 - 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator* (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 * 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator/ (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 / 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator% (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 % 数组。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator+ (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	一元正号（数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator- (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	一元负号（数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator! (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	逻辑非（数组），返回 bool 数组。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator~ (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	按位取反（数组）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator== (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 == 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator!= (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 != 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator< (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 < 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator> (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 > 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator<= (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 <= 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator>= (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 >= 标量。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator== (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 == 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator!= (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 != 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator< (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 < 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator> (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 > 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator<= (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 <= 数组。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator>= (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 >= 数组。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator&& (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	逻辑与（数组 && 数组），返回 bool 数组。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator|| (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	逻辑或（数组 || 数组）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator&& (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	逻辑与（数组 && 标量）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator|| (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	逻辑或（数组 || 标量）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator&& (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	逻辑与（标量 && 数组）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< bool, Dims... >	console::operator|| (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	逻辑或（标量 || 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator& (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	按位与（数组 & 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator| (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	按位或（数组 | 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator^ (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	按位异或（数组 ^ 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator<< (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	左移（数组 << 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator>> (const MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	右移（数组 >> 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator&= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	按位与赋值（数组 &= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator|= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	按位或赋值（数组 |= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator^= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	按位异或赋值（数组 ^= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator<<= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	左移赋值（数组 <<= 数组）。
template<class T, size_t... Dims>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator>>= (MultiArray< T, Dims... > &a, const MultiArray< T, Dims... > &b)
	右移赋值（数组 >>= 数组）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator& (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 & 标量（按位与）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator| (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 | 标量（按位或）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator^ (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 ^ 标量（按位异或）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator<< (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 << 标量（左移）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator>> (const MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 >> 标量（右移）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator& (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 & 数组（按位与，对称调用）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator| (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 | 数组（按位或，对称调用）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator^ (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 ^ 数组（按位异或，对称调用）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator<< (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 << 数组（左移，标量左移数组每位）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... >	console::operator>> (const U &value, const MultiArray< T, Dims... > &a)
	标量 >> 数组（右移，标量右移数组每位）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator&= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 &= 标量（按位与赋值）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator|= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 |= 标量（按位或赋值）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator^= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 ^= 标量（按位异或赋值）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator<<= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 <<= 标量（左移赋值）。
template<class T, size_t... Dims, class U>
MultiArray< T, Dims... > &	console::operator>>= (MultiArray< T, Dims... > &a, const U &value)
	数组 >>= 标量（右移赋值）。
template<class T, size_t... Dims>
T	console::sum (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	求和所有元素。
template<class T, size_t... Dims>
T	console::min (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	求最小值。
template<class T, size_t... Dims>
T	console::max (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	求最大值。
template<class T, size_t... Dims>
bool	console::all (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	检查所有元素是否都为 true（逻辑与归约）。
template<class T, size_t... Dims>
bool	console::any (const MultiArray< T, Dims... > &a)
	检查是否存在至少一个 true 元素（逻辑或归约）。
template<size_t... OutArrDims, class VarType, size_t... InArrDims>
MultiArray< VarType, OutArrDims... >	console::multiarray_cast (const MultiArray< VarType, InArrDims... > &inputArr)
	改变 MultiArray 的维度形状（元素类型不变），要求总元素数相同。
template<class OutType, size_t... OutArrDims, class InType, size_t... InArrDims>
MultiArray< OutType, OutArrDims... >	console::unsafe_multiarray_cast (const MultiArray< InType, InArrDims... > &inputArr)
	不安全地改变 MultiArray 的元素类型和维度（内存拷贝）。
template<size_t... OutArrDims, class VarType, size_t... InArrDims>
MultiArray< VarType, OutArrDims... > &	console::inplace_multiarray_cast (MultiArray< VarType, InArrDims... > &inputArr)
	就地版本的 multiarray_cast，仅视图，不拷贝（可变版本）
template<size_t... OutArrDims, class VarType, size_t... InArrDims>
const MultiArray< VarType, OutArrDims... > &	console::inplace_multiarray_cast (const MultiArray< VarType, InArrDims... > &inputArr)
	就地版本的 multiarray_cast，仅视图，不拷贝（常量版本）

Detailed Description

提供编译期维度固定的多维数组容器 MultiArray，支持任意维度和元素级算术/逻辑/位运算。

MultiArray 继承自 std::array 的递归嵌套，支持 operator() 多维下标访问、扁平化迭代器、 元素级运算（包括数组与数组、数组与标量）、统计函数（sum/min/max/all/any）等。

Author

MrXie1109

Date

2026

Copyright

MIT License