如何用索引序列构造一个std :: array？

Question

如何构造具有索引序列的std::array ，或者依赖于顺序索引的lambda？

std::iota和std::generate似乎相关，但我不确定如何使用它们来构造一个std::array ，而不是将它们应用于已经构造的一个（如果元素不可能的话）数组的类型不是默认构造的）。

我要干的代码类型示例 ：

#include <array>

class C
{
public:
    C(int x, float f) : m_x{x}, m_f{f} {}
private:
    int m_x;
    float m_f;
};

int main()
{
    std::array<int, 10> ar = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    std::array<C, 3> ar2 = {C{0, 1.0}, C{1, 1.0}, C{2, 1.0}};
    return 0;
}

Answer 1

下一个方法应该适合你：

template<typename T, std::size_t N, std::size_t... I>
constexpr auto create_array_impl(std::index_sequence<I...>) {
    return std::array<T, N>{ {I...} };
}

template<typename T, std::size_t N>
constexpr auto create_array() {
    return create_array_impl<T, N>(std::make_index_sequence<N>{});
}

您可以创建一个数组，如：

constexpr auto array = create_array<std::size_t, 4>();

wandbox示例

可以修改前面提到的解决方案，以便以下一种方式添加lambda：

template<typename T, std::size_t N, typename F, std::size_t... I>
constexpr auto create_array_impl(F&& func, std::index_sequence<I...>) {
    return std::array<T, N>{ {func(I)...} };
}

template<typename T, std::size_t N, typename F>
constexpr auto create_array(F&& func) {
    return create_array_impl<T, N>(std::forward<F>(func), std::make_index_sequence<N>{});
}

然后使用：

const auto array = create_array<std::size_t, 4>([](auto e) {
    return e * e;
});

wandbox示例

Answer 2

对于ar ，这是一种方法：

namespace detail {
  template<typename T, T... Ns>
  constexpr auto make_iota_array(T const offset, std::integer_sequence<T, Ns...>) noexcept
   -> std::array<T, sizeof...(Ns)> {
    return {{(Ns + offset)...}};
  }
}

template<typename T, T N>
constexpr auto make_iota_array(T const offset = {}) noexcept {
  static_assert(N >= T{}, "no negative sizes");
  return detail::make_iota_array<T>(offset, std::make_integer_sequence<T, N>{});
}

// ...

auto ar = make_iota_array<int, 10>(99);

在线演示

对于ar2 ，这是一种方法：

namespace detail {
  template<typename T, typename F, std::size_t... Is>
  constexpr auto generate_array(F& f, std::index_sequence<Is...>)
   -> std::array<T, sizeof...(Is)> {
    return {{f(std::integral_constant<std::size_t, Is>{})...}};
  }
}

template<typename T, std::size_t N, typename F>
constexpr auto generate_array(F f) {
  return detail::generate_array<T>(f, std::make_index_sequence<N>{});
}

// ...

auto ar2 = generate_array<C, 3>([](auto i) -> C { return {i, i * 1.12f}; });

在线演示

（ noexcept在IMO中或多或少是可选的，为简洁起见，此处省略，但在演示中存在。）

Nb都是完全constexpr ，但由于generate_array很可能与lambdas一起使用，因此在 C ++ 17（ 演示 ）之前，它不会是实践中的 constexpr 。 由于有保证的复制省略 （ 演示 ），nb generate_array也可以在C ++ 17中使用不可复制/不可移动的类型。