构造函数初始值设定项列表中长度未知的数组

Question

我有一个带有成员数组的 class。长度是一个常量，但是这个常量直到编译时才知道（在我的实际代码中，这个常量对于不同的编译目标有不同的定义）。数组的类型是 class，没有默认构造函数。

#define CONSTANT 2

class Data {
public:
    Data(int number){}
};

class DemoClass {
private:
    Data _member[CONSTANT];
public:
    DemoClass():
        _member{
            Data(0),
            Data(0)
        }
    {
        // stuff
    }
};

在这个例子中，我可以使用初始化列表设置_member。但是，如果 COSNTANT 的值发生变化，我必须更改该初始化列表。

理论上，将 DemoClass 更改为具有调用另一个参数为 0 的构造函数的默认构造函数适用于我的情况，因为我将始终调用 Data 0 的构造函数。但是，我无法更改 DemoClass，因为它在外部库中。

我考虑过的一个解决方案是创建以下 class：

class CustomData : public Data {
public:
    CustomData() : Data(0){}
};

这行得通，但似乎有点复杂。有没有更简单的方法来初始化这个数组？

Answer 1

一个简单的解决方案是使用 std::vector。这显然确实有引入动态分配的缺点：

std::vector<Data> _member;

DemoClass() : _member(CONSTANT, Data(0))

可以在没有动态分配的情况下做同样的事情，如果你使用原始字符存储的成员（具有足够的大小和对齐方式），并用[=构建元素19=]。这也是 vector 所做的。不过有点复杂:

class DemoClass {
private:
    std::aligned_storage_t<sizeof(Data), alignof(Data)> storage[CONSTANT];
public:
    DemoClass()
    {
        std::uninitialized_fill(begin(), end(), Data(0));
    }

    Data* begin() {
        return std::launder(reinterpret_cast<Data*>(std::begin(storage)));
    }

    Data* end() {
        return std::launder(reinterpret_cast<Data*>(std::end(storage)));
    }

    ~DemoClass() {
        for(Data& d : *this)
            d.~Data();
    }
};

Answer 2

您编写示例代码的方式并不简单，因为您在 Data.

上创建了 2 个构造函数

但是， 如果您将 Data 更改为以下内容（请记住：这只是为了避免混淆调用哪个构造函数 - 您没有t提供完整代码):

class Data {
public:
    Data(int number = 0){}
};

现在你可以 brace-initalize 加上一个空括号:

_member{ }

这将确保所有成员都已初始化。

另外，我建议使用 std::array<Data, CONSTANT> 而不是 c 数组。

Answer 3

我找到了您的问题的答案here。因此，在您的情况下，应该这样应用此解决方案：

#include <utility>
#include <array>

#define CONSTANT 2

class Data {
public:
    Data(int number){}
};

template<typename T, size_t...Ix, typename... Args>
std::array<T, sizeof...(Ix)> repeat(std::index_sequence<Ix...>, Args &&... args) {
   return {{((void)Ix, T(args...))...}};
}

template<typename T, size_t N>
class initialized_array: public std::array<T, N> {
public:
    template<typename... Args>
    initialized_array(Args &&... args)
        : std::array<T, N>(repeat<T>(std::make_index_sequence<N>(), std::forward<Args>(args)...)) {}
};

class DemoClass {
private:
    initialized_array<Data, CONSTANT> _member;
public:
    DemoClass():
        _member(1234)
    {
        // stuff
    }
};

那么你的_member就是静态分配的固定大小的数组。虽然这种方法有点复杂，所以也许有人可以提供更清洁的解决方案。

构造函数初始值设定项列表中长度未知的数组

Array of unknown length in constructor initializer list

c++

initialization

c++11