C++ 值初始化自定义容器的项目

Question

让我们以自定义 vector 实现为例：

template<typename Object>
class myVector {
public:
    explicit myVector(int size = 0) :
        _size{ size },
        _capasity{ size + SPARE_CAPACITY }
    {
        _buff = new Object[_capasity];
        if (_size > 0) {
            for (int i = 0; i < _size; i++) {
                //_buff[i] = 0;
            }
        }
    }

// more code

private:
    Object * _buff = nullptr;
    int _size;
    int _capasity;
};

所以我的问题是，如何对 myVector 进行值初始化，以防我将其初始化为：

int main() {
    myVector<int> v02(5);                   
}

这里，它包含5个int值，所以我需要它全为零；与其他类型相同。我注释掉了 _buff[i] = 0;，因为它特定于 int。请给我一些提示。

Answer 1

就这么简单

for (int i = 0; i < _size; i++)
    _buff[i] = Object{};

或者，您可以摆脱循环并在此处添加一对 {}（或 ()）：

_buff = new Object[_capasity]{};
//                           ^^

但此选项将值初始化所有 _capasity 个对象，而不是第一个 _size 个对象，如所述。

此外，请注意，如果您想模仿 std::vector 的行为，您需要分配原始存储（可能 std::aligned_storage）并手动调用构造函数（通过 placement-new）和析构函数。

如果 Object 是 class 类型，_buff = new Object[_capasity]; 为所有 _capasity 对象调用默认构造函数，而不是为前 _size 个对象调用默认构造函数，因为 std::vector 确实如此。

Answer 2

调用时注意

        _buff = new Object[_capasity];

（顺便说一句，为什么你把这个初始化从 init-list 移到构造函数体中？）你已经有默认初始化的 _capasity 对象。默认初始化在这里具有以下效果：虽然标量类型的元素将保持未初始化状态（并从 UB 中读取），但对于 class 类型，您已经调用了 _capasity 构造函数。

为了避免不必要的构造，您有以下可能的选择，其中包括：

使用std::aligned_alloc分配非初始化内存：
```
explicit myVector(std::size_t size = 0) :
    size_{ size }
    , capacity_{ size + SPARE_CAPACITY }
    , buff_{std::aligned_alloc(alignof(Object), _capacity)}
{
    if(!buff_) throw std::bad_alloc();
    if(size) new (buff_) Object[size]{}; // empty braces answer your original query
}
```
再次记住当 vector 增长时 buff_ 应该被 aligned_alloced（对于普通类型可以 std::realloc()ed），并且在析构函数中它应该是 std::free()d — 在此之前，应该销毁其中的 size_ 个对象（显式调用 ~Object()）。

将 buff_ 的类型更改为更简单但正确对齐的类型：

    using Storage = std::aligned_storage_t<sizeof(Object), alignof(Object)>;
    Storage *buff_;
    Object *data_ = nullptr;
public:
    explicit myVector(std::size_t size = 0) :
        size_{ size }
        , capacity_{ size + SPARE_CAPACITY }
        , buff_{new Storage(_capacity)}
    {
        if(size) data_ = new (buff_) Object[size]{};
    }

同样，在析构函数中，对象应该被手动销毁，但是这次buff_可以简单地delete[]d之后。

C++ 值初始化自定义容器的项目

C++ value initialize items of a custom container

c++

containers

value-initialization

c++11