背景

我正在使用具有以下限制的嵌入式平台:

• 没有堆
• 没有 Boost 库
• C++11 得到支持

我过去曾多次处理过以下问题:

Create an array of class type T, where T has no default constructor

该项目最近才添加了 C++11 支持，到目前为止，每次我不得不处理这个问题时，我都在使用临时解决方案。既然 C++11 可用，我想我会尝试制定一个更通用的解决方案。

解决方案尝试

我复制了an example of std::aligned_storage为我的数组类型提出框架。结果如下所示:

#include <type_traits>

template<class T, size_t N>
class Array {
  // Provide aligned storage for N objects of type T
  typename std::aligned_storage<sizeof(T), alignof(T)>::type data[N];

public:
  // Build N objects of type T in the aligned storage using default CTORs
  Array()
  {
    for(auto index = 0; index < N; ++index)
      new(data + index) T();
  }

  const T& operator[](size_t pos) const
  {
    return *reinterpret_cast<const T*>(data + pos);
  }

  // Other methods consistent with std::array API go here
};

这是一个基本类型 - Array<T,N>仅在 T 时编译是默认可构造的。我对模板参数打包不是很熟悉，但查看一些示例使我得出以下结论:

template<typename ...Args>
Array(Args&&... args) 
{
  for(auto index = 0; index < N; ++index)
    new(data + index) T(args...);
}

这绝对是朝着正确方向迈出的一步。 Array<T,N>如果传递的参数与 T 的构造函数匹配，现在编译.

我唯一剩下的问题是构建一个 Array<T,N>数组中的不同元素具有不同的构造函数参数。我想我可以将其分为两种情况:

1 - 用户指定参数

这是我对 CTOR 的看法:

template<typename U>
Array(std::initializer_list<U> initializers)
{
  // Need to handle mismatch in size between arg and array
  size_t index = 0;
  for(auto arg : initializers) {
    new(data + index) T(arg);
    index++;
  }
}

除了需要处理数组和初始值设定项列表之间的维度不匹配之外，这似乎工作正常，但有许多方法可以处理不重要的问题。这是一个例子:

struct Foo {
  explicit Foo(int i) {}
};

void bar() {
  // foos[0] == Foo(0)
  // foos[1] == Foo(1)
  // ..etc
  Array<Foo,10> foos {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
}

2 - 参数遵循模式

在我之前的例子中，foos使用递增列表初始化，类似于 std::iota .理想情况下，我想支持如下内容，其中 range(int)返回可以初始化数组的东西。

// One of these should initialize foos with parameters returned by range(10)
Array<Foo,10> foosA = range(10);
Array<Foo,10> foosB {range(10)};
Array<Foo,10> foosC = {range(10)};
Array<Foo,10> foosD(range(10));

谷歌搜索显示 std::initializer_list不是“普通”容器，所以我认为我没有办法制作 range(int)返回 std::initializer_list取决于函数参数。

同样，这里有几个选项:

• 运行时指定的参数(函数返回？)
• 编译时指定的参数(constexpr 函数返回？模板？)

问题

1. 到目前为止，此解决方案是否存在任何问题？
2. 有人建议生成构造函数参数吗？除了硬编码 std::initializer_list 之外，我想不出在运行时或编译时的解决方案。 , 所以欢迎任何想法。

最佳答案

如果我正确理解您的问题，我也偶然发现了 std::array 在元素构造方面完全不灵活以支持聚合初始化(以及缺少具有灵活元素构造选项的静态分配容器)。我想出的最佳方法是创建一个自定义的类似数组的容器，它接受迭代器 来构造它的元素。 这是完全灵活的解决方案:

• 适用于固定大小和动态大小的容器
• 可以将不同或相同的参数传递给元素构造函数
• 可以使用一个或多个(元组分段构造)参数调用构造函数，甚至可以为不同的元素调用不同的构造函数(控制反转)

以你的例子为例:

const size_t SIZE = 10;

std::array<int, SIZE> params;
for (size_t c = 0; c < SIZE; c++) {
    params[c] = c;
}

Array<Foo, SIZE> foos(iterator_construct, &params[0]); //iterator_construct is a special tag to call specific constructor
// also, we are able to pass a pointer as iterator, since it has both increment and dereference operators

注意:您可以通过使用自定义迭代器类完全跳过此处的参数数组分配，该类根据它的位置动态计算它的值。

对于多参数的构造器来说:

const size_t SIZE = 10;

std::array<std::tuple<int, float>, SIZE> params; // will call Foo(int, float)
for (size_t c = 0; c < SIZE; c++) {
    params[c] = std::make_tuple(c, 1.0f);
}

Array<Foo, SIZE> foos(iterator_construct, piecewise_construct, &params[0]);

具体的实现示例是一段很大的代码，所以除了总体思路之外，如果您还想深入了解实现细节，请告诉我 - 届时我会更新我的答案。

关于c++ - 将参数传递给 "array-like"容器构造函数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/39155418/