Skip to main content

C++'ta İki Boyutlu Diziler (Matrisler): Kapsamlı Kılavuz ve Performans Optimizasyonu

🎯 Bu Rehberde Ne Öğreneceksiniz?​

Bu rehber, C++’ta verileri tablo biçiminde düzenlemenin en etkili yolu olan
iki boyutlu dizilerin (2D arrays / matrisler) kullanımını baştan sona öğretir.
Statik ve dinamik tanımlama, kullanıcı girdisiyle doldurma, matris toplama,
fonksiyonlara dizi geçirme ve CPU önbellek optimizasyonu gibi kritik konuları adım adım göreceksiniz.

💡 Ayrıca modern C++’ta std::vector<std::vector<int>> kullanımının neden
klasik C-stil dinamik dizilerden daha güvenli ve pratik olduğunu öğreneceksiniz.

🧠 Teknik Özet​

Bu kılavuz, C++’ta 2D dizilerin hem statik hem de dinamik kullanımını açıklar.
Ana adımlar:
1️⃣ Dizi tanımlama ve iç içe parantezlerle başlatma
2️⃣ İç içe döngülerle erişim ve kullanıcıdan veri alma
3️⃣ Matris toplama işlemleri
4️⃣ Fonksiyonlara geçirme kuralları (sütun boyutu belirtimi)
5️⃣ Dinamik bellek yönetimi (new[] ve delete[])
6️⃣ CPU cache için satır öncelikli erişim (row-major access)

🔹 1. İki Boyutlu Dizilere Giriş ve Tanımlama​

C++’ta 2D dizi, verileri satırlar ve sütunlar halinde düzenleyen temel bir veri yapısıdır.
Her elemana [satır][sütun] indeksiyle erişilir.

📌 Statik Tanımlama ve Başlatma​

Statik diziler, derleme anında boyutları sabit olan dizilerdir.
En okunabilir tanımlama yöntemi, her satırı küme parantezleriyle ayırmaktır.

// 4 satır ve 2 sütundan oluşan bir ürün tablosu
int urun_katalogu[4][2] = {
    {1234, 56},  // Ürün ID, Stok Adedi
    {1212, 33},
    {1434, 80},
    {1312, 78}
};

⚠️ Dikkat: 2D dizilerde sütun boyutu mutlaka belirtilmelidir. Satır boyutu derleyici tarafından başlatma listesinden çıkarılabilir.

🔹 2. Dizi Elemanlarına Erişim ve İşleme​

🧾 Diziyi Yazdırma​


#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int matris[3][2] = {{10, 11}, {20, 21}, {30, 31}};

    cout << "2D Matris Yazdırılıyor:\n";
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            cout << "\t" << matris[i][j];
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

İç içe for döngüleriyle tüm satır ve sütunlara erişilerek tablo biçiminde çıktı alınır.

🧍‍♂️ Kullanıcıdan Veri Alma​


#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int s[2][2];

    cout << "\n2x2 Matris için değer girin:\n";
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            cout << "s[" << i << "][" << j << "] = ";
            cin >> s[i][j];
        }
    }

    cout << "\nGirilen Matris:\n";
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            cout << "\t" << s[i][j];
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

Bu yöntem, kullanıcıdan alınan verileri matris biçiminde depolar ve ekrana yazdırır.

➕ Matris Toplama İşlemi​


for (int i = 0; i < r; i++) {
    for (int j = 0; j < c; j++) {
        m3[i][j] = m1[i][j] + m2[i][j];
    }
}

İki matrisin aynı indeksli elemanları toplanarak yeni bir sonuç matrisi (m3) oluşturulur.

🔹 3. Fonksiyonlara 2D Dizi Geçirme​

Bir 2D dizi fonksiyona gönderildiğinde, derleyicinin doğru adresi hesaplayabilmesi için sütun boyutunu belirtmek zorunludur.


void yazdir(int q[][4], int satir, int sutun) {
    for (int i = 0; i < satir; i++) {
        for (int j = 0; j < sutun; j++) {
            cout << "\t" << q[i][j];
        }
        cout << endl;
    }
}

int q[][4] notasyonu, sütun sayısı 4 olan bir matrisin her elemanına q[i][j] şeklinde erişmeyi sağlar. Alternatif olarak, int (*q)[4] şeklinde pointer temelli tanımlama da yapılabilir.

🔹 4. Dinamik 2D Diziler ve Bellek Yönetimi​

Statik diziler sabit boyutludur. Eğer kullanıcıdan boyut almak istiyorsanız, dinamik bellek yönetimi (heap) kullanmanız gerekir.


int** matris = new int*[rows];
for (int i = 0; i < rows; ++i)
    matris[i] = new int[cols];

// Kullanım tamamlandıktan sonra bellek serbest bırakılır:
for (int i = 0; i < rows; ++i)
    delete[] matris[i];
delete[] matris;

🚨 Uyarı: Dinamik dizilerde delete[] kullanılmazsa bellek sızıntısı (memory leak) oluşur.

✅ Modern Alternatif: std::vector


#include <vector>
using namespace std;

vector<vector<int>> matris(rows, vector<int>(cols, 0));

std::vector kullanımı bellek sızıntılarını otomatik önler, boyutları dinamik değiştirilebilir ve sınır kontrolleri sayesinde güvenlidir.

🔹 5. Performans Optimizasyonu ve CPU Cache​

C++ diziler bellekte satır öncelikli (row-major) olarak saklanır. Bu nedenle en yüksek performans için satır dış döngüde, sütun iç döngüde olmalıdır.


for (int i = 0; i < satir; i++) {
    for (int j = 0; j < sutun; j++) {
        // matris[i][j] verimli erişim
    }
}

Bu yapı, CPU’nun önbellek (cache) hattında veriyi hazır tutar ve işlem süresini kısaltır.

💡 Alternatif olarak, tek bir bitişik bellek bloğu (int* matris = new int[ROWS * COLS];) kullanarak veri erişimini daha da hızlandırabilirsiniz. Elemanlara matris[i * COLS + j] formülüyle erişilir.

⚙️ Performans Tablosu​

YöntemBellek YönetimiPerformansGüvenlik
Statik DiziDerleme ZamanıYüksekOrta
Dinamik Dizi (new[])ManuelOrtaDüşük
std::vectorOtomatikYüksekYüksek

❓ Sıkça Sorulan Sorular (SSS)​

  1. Fonksiyonlara 2D dizi geçirirken neden sütun boyutu zorunlu?

Çünkü derleyici, dizinin bellekteki satır ofsetlerini hesaplamak için her satırda kaç eleman olduğunu bilmek zorundadır.

  1. Dinamik dizilerde en sık yapılan hata nedir?

delete[] komutlarını unutmaktır. Bu, bellek sızıntısına neden olur.

  1. std::vector kullanmanın avantajı nedir?

Bellek yönetimini otomatik yapar, boyut değiştirmek kolaydır ve sınır dışı erişimleri önler.

  1. “Out-of-Bounds” hatasını nasıl engellerim?

Döngü koşullarında her zaman < operatörünü kullanın (i < SATIR_SAYISI).

  1. Satır öncelikli erişim neden önemli?

Bellek ardışıklığı sayesinde CPU cache verimliliğini artırır, döngüler %30’a kadar daha hızlı çalışır.

🏁 Sonuç​

C++’ta iki boyutlu diziler, tablo biçimindeki verileri yönetmenin temel taşıdır. Statik ve dinamik yöntemlerin farkını bilmek, bellek güvenliği ve performans açısından kritiktir. Modern C++’ta std::vector <std::vector<int>> kullanarak hem hız hem de güvenliği artırabilirsiniz.