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c++ - C++11 中的数组声明和初始化

coder 2023-11-12 原文

这里有 8 种在 C++11 中声明和初始化数组的方法，在 g++ 下看起来没问题:

/*0*/ std::array<int, 3> arr0({1, 2, 3});
/*1*/ std::array<int, 3> arr1({{1, 2, 3}});
/*2*/ std::array<int, 3> arr2{1, 2, 3};
/*3*/ std::array<int, 3> arr3{{1, 2, 3}};
/*4*/ std::array<int, 3> arr4 = {1, 2, 3};
/*5*/ std::array<int, 3> arr5 = {{1, 2, 3}};
/*6*/ std::array<int, 3> arr6 = std::array<int, 3>({1, 2, 3});
/*7*/ std::array<int, 3> arr7 = std::array<int, 3>({{1, 2, 3}});

根据严格的标准(以及即将推出的 C++14 标准)，正确的标准是什么？
什么是最常见/最常用的和那些要避免的(以及出于什么原因)？

最佳答案

C++11 总结/TL;DR

  • 由于支架省略缺陷，示例 0、2、6 不需要工作。然而，最新版本的编译器实现了针对该缺陷的建议解决方案，因此这些示例将起作用。
  • 由于未指明是否std::array包含一个原始数组。因此，示例 1、3、5、7 不需要工作。但是，我不知道它们不起作用的标准库实现(在实践中)。
  • 示例 4 将始终有效:std::array<int, 3> arr4 = {1, 2, 3};

    • 我更喜欢版本 4 或版本 2(带有括号省略修复)，因为它们直接初始化并且需要/可能工作。

    对于 Sutter 的 AAA 风格，您可以使用 auto arrAAA = std::array<int, 3>{1, 2, 3}; ，但这需要括号省略修复。
    std::array需要是一个聚合 [array.overview]/2，这意味着它没有用户提供的构造函数(即只有默认、复制、移动构造函数)。
    std::array<int, 3> arr0({1, 2, 3});
std::array<int, 3> arr1({{1, 2, 3}});

    使用 (..) 初始化是直接初始化。这需要构造函数调用。在arr0的情况下和 arr1 ，只有复制/移动构造函数是可行的。因此，这两个示例意味着创建一个临时 std::array从支撑初始化列表中，并将其复制/移动到目的地。通过复制/移动省略，编译器可以省略该复制/移动操作，即使它有副作用。

    注意即使临时对象是纯右值，它也可能调用一个拷贝(语义上，在复制省略之前)作为 std::array 的移动构造函数。可能不会被隐式声明，例如如果它被删除了。
    std::array<int, 3> arr6 = std::array<int, 3>({1, 2, 3});
std::array<int, 3> arr7 = std::array<int, 3>({{1, 2, 3}});

    这些是复制初始化的示例。创建了两个临时对象:
  • 通过支撑初始化列表 {1, 2, 3}调用复制/移动构造函数
  • 通过表达式 std::array<int, 3>(..)

    • 然后将后者临时复制/移动到命名的目标变量。可以省略两个临时对象的创建。

    据我所知，一个实现可以写一个 explicit array(array const&) = default;构造器且不违反标准；这将使这些示例格式错误。 ([container.requirements.general] 排除了这种可能性，感谢 David Krauss，参见 this discussion。)
    std::array<int, 3> arr2{1, 2, 3};
std::array<int, 3> arr3{{1, 2, 3}};
std::array<int, 3> arr4 = {1, 2, 3};
std::array<int, 3> arr5 = {{1, 2, 3}};

    这是聚合初始化。它们都“直接”初始化 std::array , 不调用 std::array 的构造函数并且没有(语义上)创建临时数组。 std::array成员(member)通过复制初始化进行初始化(见下文)。

    关于大括号省略的主题:

    在 C++11 标准中，大括号省略仅适用于形式 T x = { a }; 的声明。但不是到 T x { a }; .这是 considered a defect并将在 C++1y 中修复，但是建议的解决方案不是标准的一部分(DRWP 状态，请参阅链接页面的顶部)，因此您不能指望您的编译器也为 T x { a }; 实现它。 .

    因此，std::array<int, 3> arr2{1, 2, 3}; (示例 0、2、6)严格来说是格式错误的。据我所知，最新版本的 clang++ 和 g++ 允许在 T x { a }; 中省略括号。已经。

    在示例 6 中，std::array<int, 3>({1, 2, 3})使用复制初始化:参数传递的初始化也是复制初始化。然而，大括号省略的缺陷限制“在形式 T x = { a }; 的声明中”也不允许参数传递的大括号省略，因为它不是声明，当然也不是那种形式。

    关于聚合初始化的话题:

    如 Johannes Schaub指出in a comment ，只保证可以初始化一个 std::array使用以下语法 [array.overview]/2:
    array<T, N> a = { initializer-list };

    You can deduce from that, if brace-elision is allowed in the form T x { a };, that the syntax

    array<T, N> a { initializer-list };

    is well-formed and has the same meaning. However, it is not guaranteed that std::array actually contains a raw array as its only data member (also see LWG 2310). I think one example could be a partial specialization std::array<T, 2>, where there are two data members T m0 and T m1. Therefore, one cannot conclude that

    array<T, N> a {{ initializer-list }};

    is well-formed. This unfortunately leads to the situation that there's no guaranteed way of initializing a std::array temporary w/o brace elision for T x { a };, and also means that the odd examples (1, 3, 5, 7) are not required to work.

    All of these ways to initialize a std::array eventually lead to aggregate-initialization. It is defined as copy-initialization of the aggregate members. However, copy-initialization using a braced-init-list can still directly initialize an aggregate member. For example:

    struct foo { foo(int); foo(foo const&)=delete; };
std::array<foo, 2> arr0 = {1, 2};      // error: deleted copy-ctor
std::array<foo, 2> arr1 = {{1}, {2}};  // error/ill-formed, cannot initialize a
                                       // possible member array from {1}
                                       // (and too many initializers)
std::array<foo, 2> arr2 = {{{1}, {2}}}; // not guaranteed to work

    第一个尝试从初始化子句 1 初始化数组元素和 2 ， 分别。此复制初始化等效于 foo arr0_0 = 1;这又相当于 foo arr0_0 = foo(1);这是非法的(已删除的 copy-ctor)。

    第二个不包含表达式列表，而是一个初始值设定项列表，因此它不满足 [array.overview]/2 的要求。在实践中，std::array包含一个原始数组数据成员，它将(仅)从第一个初始化子句 {1} 初始化，第二条{2}然后是非法的。

    第三个与第二个有相反的问题:如果有数组数据成员它可以工作，但不能保证。

    关于c++ - C++11 中的数组声明和初始化，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/20519992/

    amp43codearraystdc++c++11initializationc++14stdarray

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