具有可变数组大小的模板类:使用数组引用或大括号括起初始化列表初始化

时间:2017-09-23 16:52:38

标签: c++ arrays class initialization

考虑以下课程:

    <tr style="padding: 15px ;text-align: center">


         <td style="padding: 15px">MON</td>


         <td style="padding: 15px"> JAVA</td>
         <td> FLAT</td>          
         <td>TEA BREAK </td>
         <td> .NET</td>
         <td> E M</td>
         <td>LUNCH BREAK </td>
         <td> .NET</td>
         <td> CN</td>
         <td> DBMS</td>         
    </tr> 

我可以使用这样的数组初始化它:

template <size_t nb_rows, size_t nb_cols>
class ButtonMatrix
{
  public:
    ButtonMatrix(const pin_t (&rowPins)[nb_rows], const pin_t (&colPins)[nb_cols], const uint8_t (&addresses)[nb_rows][nb_cols])
      : rowPins(rowPins), colPins(colPins), addresses(addresses) { }
  private:
    const pin_t (&rowPins)[nb_rows], (&colPins)[nb_cols];
    const uint8_t (&addresses)[nb_rows][nb_cols];
};

它运作得很好。但是,我希望能够使用大括号括起来的初始化列表来初始化它:

const pin_t rows[2] = {0, 1};
const pin_t cols[2] = {2, 3};

const uint8_t addresses[2][2] = {
  {0x01, 0x02},
  {0x03, 0x04}
};

ButtonMatrix<2, 2> bm(rows, cols, addresses);

它编译没有问题,但它显然不起作用,因为ButtonMatrix<2, 2> bm({0, 1}, {2, 3}, addresses); rowPins仅在构造函数的持续时间内存在,并且不能在类的其他方法中使用。 为了解决这个问题,我可以复制colPinsrowPins

的内容
colPins

这样,我可以使用数组引用或使用大括号括起来的初始化列表来初始化它 唯一的缺点是,当使用数组引用时,会有两个相同数据的副本。目标平台是Arduino,所以我想将内存使用量降到最低 有没有办法确定初始化列表是否用于初始化它,如果是,则为数组的动态内存? 这些内容:C++ overload constructor with const array and initializer_list

如果初始值设定项列表的维度与template <size_t nb_rows, size_t nb_cols> class ButtonMatrix { public: ButtonMatrix(const pin_t (&rowPins)[nb_rows], const pin_t (&colPins)[nb_cols], const uint8_t (&addresses)[nb_rows][nb_cols]) : addresses(addresses) { memcpy(this->rowPins, rowPins, sizeof(rowPins[0]) * nb_rows); memcpy(this->colPins, colPins, sizeof(colPins[0]) * nb_cols); } private: pin_t rowPins[nb_rows], colPins[nb_cols]; const uint8_t (&addresses)[nb_rows][nb_cols]; }; nb_rows不匹配,那么编译时错误会很好,所以排除nb_cols的排序(请纠正我,如果我错了。)

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

如果我们可以用> fibs 10 [0,1,1,2,3,5,8,13,21,34] > 替换裸数组(它们更容易为多维数组动态分配),部分解决方案是依赖于临时数更喜欢作为右值引用传递的事实:

std::array

现在,当你这样做时,传递的静态数组将被指针存储并且不会被删除:

template <typename T>
void no_deleter(T*) { }

template <typename T>
void default_deleter(T *p) {
    delete p;
}

template <size_t nb_rows, size_t nb_cols>
class ButtonMatrix
{
  public:
    using row_array_t = std::array<pin_t, nb_rows>;
    using col_array_t = std::array<pin_t, nb_cols>;
    using address_array_t = std::array<std::array<uint8_t, nb_cols>, nb_rows>;

  private:
    template <typename T>
    using array_ptr = std::unique_ptr<T, void (*)(T*)>;

  public:
    ButtonMatrix(const row_array_t &rowPins, const col_array_t &colPins, const address_array_t &addresses)
      : rowPins(&rowPins, no_deleter<const row_array_t>),
        colPins(&colPins, no_deleter<const col_array_t>),
        addresses(&addresses, no_deleter<const address_array_t>) { }

    ButtonMatrix(row_array_t &&rowPins, col_array_t &&colPins, address_array_t &&addresses)
      : rowPins(new row_array_t(std::move(rowPins)), default_deleter<const row_array_t>),
        colPins(new col_array_t(std::move(colPins)), default_deleter<const col_array_t>),
        addresses(new address_array_t(std::move(addresses)), default_deleter<const address_array_t>) { }

  private:
    array_ptr<const row_array_t> rowPins;
    array_ptr<const col_array_t> colPins;
    array_ptr<const address_array_t> addresses;
};

但是,如果你内联传递所有内容,副本将被转换为堆分配的数组, 会被正确删除:

ButtonMatrix<2, 2>::row_array_t rows{{0, 1}};
ButtonMatrix<2, 2>::col_array_t cols{{2, 3}};

ButtonMatrix<2, 2>::address_array_t addresses = {{
  {{0x01, 0x02}},
  {{0x03, 0x04}}
}};

ButtonMatrix<2, 2> bm(rows, cols, addresses);

(请注意,由于ButtonMatrix<2, 2> bm2({{0, 1}}, {{2, 3}}, {{{{1, 2}}, {{3, 4}}}}); 构造函数的工作方式,您需要对所有内容进行双括号。)

这有点危险,因为 temporaries也可以绑定到const引用 - 如果你在同一个构造函数调用中混合静态和临时数据,第一个构造函数将被调用,< strong>你会存储一个指向暂时离开的指针。不好。

更好的解决方案(在同一个构造函数调用中同时允许静态和临时数据)将需要大量的模板魔法。我可能会试着想出这个,但我可能没有时间。

即使它有点冗长,我也会选择一个解决方案,你在调用网站指定 是否必须复制参数。它会更安全,更容易证明你不能存储长期指向临时指针。