从 std::array 私有继承时无法从 std::initializer_list 构造

Question

我正在尝试制作 std::array 的包装器以按照的建议执行边界检查。这是我的代码：

template <typename T, size_t N>
class Array : private std::array<T, N> {
public:
    using std::array<T, N>::array;

    T operator[](size_t i) {
        return this->at(i);
    }

    T operator[](size_t i) const {
        return this->at(i);
    }
};

int main() {
    Array<int, 3> arr = {0,0,0};
}

当我尝试运行时，出现以下错误：error: no matching constructor for initialization of 'Array<int, 3>'。

如果我省略行 using std::array<T, N>::array; 并公开继承它，代码可以工作，但不建议使用此选项。

我在这里错过了什么？为什么我的 class 不能创建这样的实例？

提前致谢！

Answer 1

std::array 结构未实现采用 initializer_list 的构造函数。它实际上只有一个隐式定义的构造函数。 std::array，per [array.cons]，确实满足聚合条件，因此可以通过 {1,2,3} 初始化。

指定的聚合要求（来自[dcl.init.aggr]/1.4）

no virtual, private, or protected base classes

因此，您的 class 不适用于 private 基础 class。

请注意，即使您将基数设为 class public，您最终也会违反 [dcl.init.aggr]/1.1，即

no user-provided, explicit, or inherited constructors

所以你必须删除你的 using 语句。

有关工作示例，请参阅 here。

Answer 2

std::array 被设计为聚合。它没有用户提供的构造函数，因此可以使用聚合初始化对其进行初始化。因为你的 Array class 有一个私有基 class，所以它不是聚合，只能由构造函数初始化。

另一种看待它的方式是，由于 Array 具有对用户隐藏的成员，因此语言允许用户使用聚合语法直接初始化这些元素是没有意义的，初始化普通数组的方式。相反，用户必须调用构造函数，其中 Array class 的作者已明确实施必要的初始化逻辑来履行 Array class 的合同。

一个简单的解决方案是使 std::array 基础 class public。如果你不想这样做，你可以编写自己的 initializer_list 构造函数，但这很棘手且不完美：

// delegate to a helper constructor
Array(std::initializer_list<T> il) : Array(il, std::make_index_sequence<N>{}) {}

private:
template <size_t... i>
Array(std::initializer_list<T> il, std::index_sequence<i...>)
  : std::array<T, N>{(i < il.size() ? il.begin()[i] : T{})...} {}

辅助构造函数使用初始化列表中的一个元素来初始化相应的 std::array 元素（如果存在）；否则，它从 T{}.

初始化它

这个的主要问题是，如果 T 是一个不能被值初始化的 class，那么即使 N 也不能调用这个 Array 构造函数提供了初始值设定项，因为编译器无法在编译时强制执行“il 包含 N 元素”条件，因此必须假设 T{} 可以在运行时调用。没有办法完美地模拟聚合初始化。

从 std::array 私有继承时无法从 std::initializer_list 构造

Can't construct from std::initializer_list when privately inheriting from std::array

c++

inheritance

stl

containers

private