C++ 建立三維陣列的幾種方法

剛開始認真學習影像辨識(處理)時，大約是20多年前的1997或1998年吧？當時所有前輩都說那一定要用C++啦！主要著眼點應該是執行效能的問題，當時還沒有.NET Library的整合，C++語言與作業系統函式庫結合最緊密，執行效能也最高，VB等等其他語言就沒這麼能夠「直達天聽」，所以一樣邏輯運算的程式速度都比較慢。

C++→Windows API→Computer

VB→VB Library→Windows API→Computer

我當時就「不乖」，沒有聽前輩的話，學會一些影像的基本原理之後就用熟悉的VB6開始玩了！如果發現某些運算速度太慢就捨棄VB語言中的指令，「盜用」C語言的函式庫，那時的VB或其他語言常幹這種事情，稱之為使用Windows API！我的VB6聲納軟體中很多影像處理的動作都是這樣翻牆偷渡的，所以沒有效能比C語言低的問題，開發時間則比C語言快很多，如前文所說，C語言很笨很不友善嘛！

當然到了.NET時代(大約2005年之後)就已經完全沒有這種不同語言之間執行效率的差異了！因為各種語言與作業系統銜接溝通的函式庫統一了！下面是最新版的Visual Studio選擇程式語言的畫面，各種語言都一樣使用.NET Library，所以基本上只有程式好不好寫的差異，根本沒有誰的執行速度較快較慢的問題。

失去了效能的優勢，像C++這種語言在設計影像處理程式時就顯得很尷尬笨拙了！最明顯的就是高維陣列的問題，如前面文章連結，各位可以充分欣賞到C++處理這些陣列時的繁瑣程度！但是做影像處理時最常用的就是二維，甚至三四維的陣列！能堅持用C++作影像辨識，還做得比我好的人，我會視若神明！

所以我常常覺得自己可以以一個外行人的身分殺進影像辨識領域，幾年之內就做到目前的成就，開發出好多使用C++的前輩都做不出來的軟體，關鍵就是我「沒有使用C++」！但或許有人會說我沒認真用過C++怎麼知道不好？或許我用C++會更強啊？

事實上我算是用過的！有段時間我在玩HTML5 APP，就是用JavaScrip作影像辨識程式！JS程式跟C++類似，沒有簡單好操作的高維陣列資料結構，每次需要用時腦袋裡就必須有自己的：多維轉一維，一維轉多維陣列的邏輯「暫存區」，真的累死了！累到沒記憶容量去思考真正資料需要做的演算了！只希望陣列資料不要轉錯就萬幸了！

稍後有個案子需要將我的辨識程式遷移到一個微電腦的Linux平台，我的RD受命將程式翻譯成C++，足足耗費一個星期才翻譯除錯完畢，我也是那時才知道C++的多維陣列這麼難操作的！比我當時已經熟悉的C#更原始，更不友善！我的RD也是自此對於這種語言敬而遠之！跟我口徑一致，很懷疑為何有人會笨到堅持用C++作影像辨識？怕累不死嗎？

還好我當教授時自始自終都還沒正式開課教過影像辨識，不然就會被迫面對要不要用C++語言來教的尷尬壓力！因為所有堅持正統，「正經」的大學教授都是這樣教的！太神奇了？老師寫都寫得累死了，學生能學會者幾稀？難怪會作影像辨識的人才這麼稀有？想正確翻譯成C++都好難了，還要直接用C++揮灑自如的「創作」？不太可能吧？好像叫現代人用文言文寫文章？有幾個人寫得出來呢？

我當年剛開始教程式語言時也有類似的壓力，我比較熟悉VB，但是大學生的程式設計課怎麼可以只教VB？所以就變成VB與C#雙語教學了！這樣也是有必要的，即使你用VB做甚麼都行，但是要進入業界工作，看不懂C語言還真的寸步難行，因為甚麼資料查到的原始碼都是C！

所以大家知道了嗎？影像辨識這件事會顯得如此艱難，C++的語言障礙與堅持它最好的迷思是一大主因！事實是影像辨識能否實現的關鍵是演算法，任何程式語言其實都可以實現這些演算法，連網頁內使用的簡陋語言JavaScript都可以！以前或許執行效能與語言種類有關，現在如果你是用Windows作業系統開發，任何語言效能都一樣的！

我必須強調：我才是真的作影像辨識產品多過所有在頂大教影像辨識課教授的人！所以大家多少信我幾分吧？C++語言絕對不是影像辨識所必須，而且一直是個莫須有的障礙！OpenCV之類的程式集會用C++，只是因為它們是由一群已經習慣使用C++的人所創作，沒有任何其他的必要原因。

如果你可以自己掌握辨識邏輯，你連OpenCV都不必參考，用習慣使用的語言寫出來最快最好最精準！我們公司就完全沒有這種東西！任何一台電腦中都沒有OpenCV或MatLab這類支援影像辨識的函式庫或工具軟體！我們常用的影像軟體只有PhotoShop和小畫家，用來檢視影像細節之用，你可以隨時來臨檢，直接用基本原理寫程式解題一點都不困難，除非你堅持用C++，這是真的！

這也很像寫SCI論文必須用英文，造成其他語言使用者的一些障礙一樣！要一邊思考深奧的科學問題還要用非母語的英文寫出來當然很難，但這不表示英文會讓你的論文更有學問，我自己的英文是還可以，通常會直接寫英文，但是我對其他人的建議都是直接用中文寫吧！不必讓自己陷於不必要的困境，寫好再請翻譯社翻譯都不算丟臉，我們是科學家，不是英語系教授嘛！大家都說要務實，但是事關顏面時誰務實了？大概只有我這個三八！