[英]Populate std::array with non-default-constructible type (no variadic templates)
假设我有一个没有默认构造函数的A
型:
struct A
{
int x;
A(int x) : x(x) {}
};
我想做一个std::array
A
我可以使用初始化列表轻松实现它:
std::array<A, 5> arr = { 0, 1, 4, 9, 16 };
您可以在此处看到一个模式。 是的,我可以使用生成器函数来计算数组的每个值:
int makeElement(size_t i)
{
return i * i;
}
std::array<A, 5> arr = {
makeElement(0),
makeElement(1),
makeElement(2),
makeElement(3),
makeElement(4)
};
是的,实际上我有5个以上的元素(即64个)。 因此,最好不要重复makeElement
64次。 我想出的唯一解决方案是使用可变参数模板将参数包解包到初始化列表中: https : //ideone.com/yEWZVq (它还会检查所有副本是否被正确删除)。 该解决方案受到此问题的启发。
它可以工作,但是我不想滥用可变参数模板来完成这样一个简单的任务。 您知道,膨胀可执行文件的大小,减慢了编译速度,所有这些事情。 我想做这样的事情:
new
位置初始化循环中的所有元素 std::array
并返回 我可以做一些肮脏的技巧以在动态内存中实现此目的: https : //ideone.com/tbw5lm但这并不比std::vector
,我根本没有这类问题。
而且我不知道如何在自动记忆中做到这一点。 即具有相同的便捷函数,可以按值返回std::array
,而所有这些东西都在后台。 有任何想法吗?
我想, boost::container::static_vector
可能对我来说是一个很好的解决方案。 不幸的是,我无法对特定任务使用boost
。
PS。 请注意,这个问题更像是研究兴趣。 在现实世界中,可变参数模板和std::vector
都可以正常工作。 我只是想知道也许我缺少了一些东西。
我认为,您对代码膨胀的担心被误解了。 这是一个示例:
#include <utility>
#include <array>
template<std::size_t... ix>
constexpr auto generate(std::index_sequence<ix...> ) {
return std::array<int, sizeof...(ix)>{(ix * ix)...};
}
std::array<int, 3> check() {
return generate(std::make_index_sequence<3>());
}
std::array<int, 5> glob = generate(std::make_index_sequence<5>());
它产生非常整齐的组装:
check():
movl $0, -24(%rsp)
movl $1, -20(%rsp)
movl $4, %edx
movq -24(%rsp), %rax
ret
glob:
.long 0
.long 1
.long 4
.long 9
.long 16
如您所见,看不到代码膨胀。 静态数组是静态初始化的,对于自动数组,它只是一堆动作。 而且,如果您认为一堆举动是令人恐惧的代码膨胀,请考虑将其循环展开-每个人都喜欢!
顺便说一句,没有其他符合性的解决方案。 数组在构造时使用聚合初始化进行初始化,因此元素应该是默认可构造的或被初始化。
这是允许向生成器输入任意范围的另一种方法:
这是用例:
/// generate an integer by multiplying the input by 2
/// this could just as easily be a lambda or function object
constexpr int my_generator(int x) {
return 2 * x;
}
int main()
{
// generate a std::array<int, 64> containing the values
// 0 - 126 inclusive (the 64 acts like an end() iterator)
static constexpr auto arr = generate_array(range<int, 0, 64>(),
my_generator);
std::copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ", "));
std::cout << std::endl;
}
这是允许其工作的样板
#include <utility>
#include <array>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
/// the concept of a class that holds a range of something
/// @requires T + 1 results in the next T
/// @requires Begin + 1 + 1 + 1.... eventually results in Tn == End
template<class T, T Begin, T End>
struct range
{
constexpr T begin() const { return Begin; }
constexpr T end() const { return End; }
constexpr T size() const { return end() - begin(); }
using type = T;
};
/// offset every integer in an integer sequence by a value
/// e.g offset(2, <1, 2, 3>) -> <3, 4, 5>
template<int Offset, int...Is>
constexpr auto offset(std::integer_sequence<int, Is...>)
{
return std::integer_sequence<int, (Is + Offset)...>();
}
/// generate a std::array by calling Gen(I) for every I in Is
template<class T, class I, I...Is, class Gen>
constexpr auto generate_array(std::integer_sequence<I, Is...>, Gen gen)
{
return std::array<T, sizeof...(Is)> {
gen(Is)...
};
}
/// generate a std::array by calling Gen (x) for every x in Range
template<class Range, class Gen>
constexpr auto generate_array(Range range, Gen&& gen)
{
using T = decltype(gen(range.begin()));
auto from_zero = std::make_integer_sequence<typename Range::type, range.size()>();
auto indexes = offset<range.begin()>(from_zero);
return generate_array<T>(indexes, std::forward<Gen>(gen));
}
/// generate an integer by multiplying the input by 2
constexpr int my_generator(int x) {
return 2 * x;
}
int main()
{
static constexpr auto arr = generate_array(range<int, 0, 64>(),
my_generator);
std::copy(arr.begin(), arr.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ", "));
std::cout << std::endl;
}
这是汇编之前查看的代码膨胀:
.LC0:
.string ", "
main:
;; this is the start of the code that deals with the array
pushq %rbx
movl main::arr, %ebx
.L2:
movl (%rbx), %esi
movl std::cout, %edi
addq $4, %rbx
;; this is the end of it
;; all the rest of this stuff is to do with streaming values to cout
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)
movl $2, %edx
movl $.LC0, %esi
movl std::cout, %edi
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::__ostream_insert<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*, long)
cmpq main::arr+256, %rbx
jne .L2
movl std::cout, %edi
call std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::endl<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&)
xorl %eax, %eax
popq %rbx
ret
subq $8, %rsp
movl std::__ioinit, %edi
call std::ios_base::Init::Init()
movl $__dso_handle, %edx
movl std::__ioinit, %esi
movl std::ios_base::Init::~Init(), %edi
addq $8, %rsp
jmp __cxa_atexit
main::arr:
.long 0
.long 2
.long 4
.long 6
.long 8
.long 10
.long 12
.long 14
.long 16
.long 18
.long 20
.long 22
.long 24
.long 26
.long 28
.long 30
.long 32
.long 34
.long 36
.long 38
.long 40
.long 42
.long 44
.long 46
.long 48
.long 50
.long 52
.long 54
.long 56
.long 58
.long 60
.long 62
.long 64
.long 66
.long 68
.long 70
.long 72
.long 74
.long 76
.long 78
.long 80
.long 82
.long 84
.long 86
.long 88
.long 90
.long 92
.long 94
.long 96
.long 98
.long 100
.long 102
.long 104
.long 106
.long 108
.long 110
.long 112
.long 114
.long 116
.long 118
.long 120
.long 122
.long 124
.long 126
即没有任何。
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