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c++ - 如何就地初始化数组？

coder 2024-02-02 原文

如何在不复制或移动构造临时元素的情况下初始化数组？当元素具有显式 deleted 复制或移动构造函数时，只有当元素具有默认构造函数或具有所有默认参数的构造函数时，我才能初始化数组，并且我执行以下操作之一:(a ) 明确声明数组，(b) 直接初始化和零初始化数组，或 (c) 复制初始化和零初始化数组。直接(但不是零)初始化和复制(但不是零)初始化都不会编译。

struct Foo
{
    Foo(int n = 5) : num(n) {}
    Foo(const Foo&) = delete;
    //Foo(Foo&&) = delete;  // <-- gives same effect
    int num;
};

int main()
{
    // Resultant arrays for 'a1', 'a2', and 'a3' are two
    // 'Foo' elements each with 'num' values of '5':

    Foo a1[2];          // plain declaration
    Foo a2[2] {};       // direct initialization and zero initialization
    Foo a3[2] = {};     // copy initialization and zero initialization
    Foo a4[2] {5, 5};   // direct initialization -> ERROR
    Foo a5[2] = {5, 5}; // copy initialization   -> ERROR
}
  1. 这 3 种方式是唯一无需复制/移动临时元素即可初始化数组的方式吗？
  2. a1、a2 和 a3 算作初始化吗？例如a1 是一个声明，但它的元素获得了初始值，尽管是默认值。
  3. 它们中有任何错误吗？我用 C++14 标志做了这个 GCC 6.3.0。
  4. 如果仍然属于复制初始化范畴，为什么复制初始化与零初始化结合起作用？
  5. 一般来说，所有用大括号进行的数组初始化是否只是临时元素的构造(除非在没有删除复制或移动构造函数时被省略(或者省略不适用于数组？))通过每个元素复制、移动或混合复制和移动构造？

最佳答案

代码声明 Foo a2[2]; 声明了一个数组。初始化数组的唯一方法是通过列表初始化(即零个或多个元素的大括号括起来的列表)，并且该行为在标题为 aggregate initialization 的标准部分中进行了描述。 . (术语聚合指的是满足特定条件的数组和类)。

在聚合初始化中，= 的存在没有区别。它的基本定义在 C++14 [dcl.init.aggr]/2:

When an aggregate is initialized by an initializer list, as specified in 8.5.4, the elements of the initializer list are taken as initializers for the members of the aggregate, in increasing subscript or member order. Each member is copy-initialized from the corresponding initializer-clause.

此外，/7:

If there are fewer initializer-clauses in the list than there are members in the aggregate, then each member not explicitly initialized shall be initialized from its brace-or-equal-initializer or, if there is no brace-or-equal- initializer, from an empty initializer list (8.5.4).

从这里可以看出，复制初始化始终用于每个提供的初始化程序。因此，当初始化器是一个表达式时，该类必须存在可访问的复制/移动构造器。

但是(正如 Anty 所建议的那样)您可以将初始值设定项设为另一个列表。使用列表的复制初始化称为复制列表初始化:

Foo a6[2] = {{6}, {6}};

当单个 Foo 被列表初始化时，它不是聚合初始化(因为 Foo 不是聚合)。所以规则与上面讨论的不同。非聚合类的复制列表初始化属于列表初始化，在 [dcl.init.list]/3.4 中，它指定 Foo 列表中的初始化程序与构造函数参数匹配使用重载决议。在此阶段，将选择 Foo(int) 构造函数，这意味着不需要复制构造函数。

为了完整起见，我会提到 nuclear option :

typename std::aligned_storage< sizeof(Foo), alignof(Foo) >::type buf[2];
::new ((void *)::std::addressof(buf[0])) Foo(5);
::new ((void *)::std::addressof(buf[1])) Foo(5);
Foo *a7 = reinterpret_cast<Foo *>(buf);

// ...
a7[0].~Foo();
a7[1].~Foo();

显然，当您无法通过任何其他方式实现目标时，这是最后的手段。

注1:以上适用于C++14。在 C++17 中，我相信所谓的“保证复制省略”会将复制初始化更改为实际上不需要复制/移动构造函数。一旦标准发布，我希望能更新这个答案。草案中还对聚合初始化进行了一些调整。

关于c++ - 如何就地初始化数组？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/42309444/

就地ampcodeFooinitializationc++arraysin-placecopy-elisiondeleted-functions

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