使用不可复制的非pod进行成员数组的初始化

时间:2013-08-10 11:44:45

标签: templates c++11 move-semantics rvalue-reference array-initialization

我认为最简单的问题是一个例子。假设我们有以下类型:

class Node
{
  // make noncopyable
  Node(const Node& ref) = delete;      
  Node& operator=(const Node& ref) = delete;

  // but moveable
  Node(Node&& ref) = default;
  Node& operator=(Node&& ref) = default;

  // we do not have a default construction
  Node() = delete;
  Node(unsigned i): _i(i) {}

  unsigned _i;
};

现在我想将一些节点存储在std :: array中:

template<unsigned count>
class ParentNode
{
  std::array<Node,count> _children;
  ParentNode() 
     // i cannt do this, since i do not know how many nodes i need
     // : _children{{Node(1),Node(2),Node(3)}}  
     : _children()  // how do i do this?
  {}
};

如评论中所述,问题是:我该怎么做?传递给子节点的unsigned应该是存储子节点的数组的索引。但是更普遍的解决方案也非常感谢!

我发现自己的以下解决方案最终可能会出现更复杂类型的未定义行为。有关正确定义良好的解决方案,请参阅已接受的答案。

template<unsigned count>
class ParentNode
{
public:
   // return by value as this will implicitly invoke the move operator/constructor
   std::array<Node,count> generateChildren(std::array<Node,count>& childs)
   {
      for (unsigned u = 0; u < count; u++)
         childs[u] = Node(u);  // use move semantics, (correct?)

      return std::move(childs); // not needed
      return childs;  // return by value is same as return std::move(childs)
   }

  std::array<Node,count> _children;

  ParentNode() 
     // i cannt do this, since i do not know how many nodes i need
     // : _children{{Node(1),Node(2),Node(3)}}  
     : _children(generateChildren(_children))  // works because of move semantics (?)
  {}
};

ParentNode<5> f; 

代码确实编译。但我不确定它是否符合我的预期。也许在移动语义和右值引用方面有很好洞察力的人可以添加一些注释: - )

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您可以使用变量来生成array,其元素初始化为索引的任意函数。使用标准机制生成索引序列:

template <int... I> struct indices {};
template <int N, int... I> struct make_indices :
  make_indices<N-1,N-1,I...> {};
template <int... I> struct make_indices<0,I...> : indices<I...> {};

这很简单:

template <typename T, typename F, int... I>
inline std::array<T, sizeof...(I)> array_maker(F&& f, indices<I...>) {
  return std::array<T, sizeof...(I)>{ std::forward<F>(f)(I)... };
}

template <typename T, std::size_t N, typename F>
inline std::array<T, N> array_maker(F&& f) {
  return array_maker<T>(std::forward<F>(f), make_indices<N>());
}

这让我们可以做任何事情来复制std::iota

的效果
auto a = array_maker<int,10>([](int i){return i;});

以相反的顺序制作一个包含前10个自然数的平方的数组:

const auto a = array_maker<std::string,10>([](int i){
  return std::to_string((10 - i) * (10 - i));
});

由于Node可移动,因此您可以将ParentNode构造函数定义为:

ParentNode() 
   : _children(array_maker<Node, count>([](unsigned i){return i+1;}))
{}

See it all put together live at Coliru

答案 1 :(得分:-1)

真的,你无能为力。你想把一个没有默认构造函数的类型放到一个由模板参数确定的大小的数组中,然后想要用一些任意值初始化元素,你自己画成了一个角落。

您无法从函数返回任何内容,该函数可以放入braced-init-list并用于初始化具有多个元素的数组(或任何类型的聚合)。 {}并不代表“initializer_list”。它是一个braced-init-list,在某些情况下它可以变成 initializer_list,但它也可以成为构造函数调用的参数或在聚合初始化中使用的元素。

您最好的选择是使用vector并使用循环手动初始化。