如何在没有默认构造函数的情况下初始化类的std::数组



假设我有一个没有默认构造函数Foo的类。

如果我使用std::vector,我可以这样做:

std::vector<Foo> vec(100, Foo(5));

这将创建一个由100个元素组成的向量,每个元素的值为Foo(5)

如何对std::array<Foo, 100>执行同样的操作?

我显然不想在初始化器列表中显式列出Foo(5)100次。然而,我不能等到数组构造完成后再初始化它,因为缺少默认构造函数会产生编译器错误。

通过提供类似于"复制构造函数"的显式构造函数参数,使我也可以避免复制构造函数的解决方案的加分;放置新的";或CCD_ 6功能。

使用复制构造函数,可以实现以下内容:

template <typename T, size_t... Is>
std::array<T, sizeof...(Is)> MakeArrayHelper(
const T& val, std::index_sequence<Is...>) {
return {(static_cast<void>(Is), val) ...};
}
template <typename T, size_t N>
std::array<T, N> MakeArray(const T& val) {
return MakeArrayHelper<T>(val, std::make_index_sequence<N>{});
}
std::array<Foo, 100> arr = MakeArray<Foo, 100>(Foo(5));

实际上,这可以在没有复制构造函数的情况下完成。此解决方案在很大程度上依赖于C++17的强制拷贝省略。

template <typename T, size_t... Is, typename... Args>
std::array<T, sizeof...(Is)> MakeArrayHelper(
std::index_sequence<Is...>, Args&&... args) {
return {(static_cast<void>(Is), T{std::forward<Args>(args)...}) ...};
}
template <typename T, size_t N, typename... Args>
std::array<T, N> MakeArray(Args&&... args) {
return MakeArrayHelper<T>(std::make_index_sequence<N>{},
std::forward<Args>(args)...);
}

演示

std::array只是一个固定数组的薄包装器。它没有像std::vector那样的重复插入逻辑。由于Foo没有默认构造函数,初始化std::array<Foo, N>实例的唯一方法是使用指定了N个值的聚合初始化(对不起,我知道你不想这样做(,例如:

std::array<Foo, 100> arr{5, 5, 5, ...}; // N times...

否则,您将不得不创建一个足够大的字节数组,然后在循环中使用placement-new,例如:

std::aligned_storage_t<sizeof(Foo), alignof(Foo)> arr[100];
for(int i = 0; i < 100; ++i) {
new (&arr[i]) Foo(5);
}
...
// use static_cast<Foo*>(&arr[index]) to access each object as needed...
...
for(int i = 0; i < 100; ++i) {
// when using placement-new, you must call each object's destructor explicitly...
static_cast<Foo*>(&arr[i])->~Foo();
}

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