防止在C ++中构造/初始化数组元素

Question

我有以下声明（是的，它使用运行时数组长度扩展名）

Iterator traversal_stack[depth]; 

我的问题是，编译器尝试初始化数组成员。 实际上，此代码无法编译，因为Iterator没有公共默认构造函数。 虽然我了解了这种行为的根源，但在我看来，这确实是不希望的，因为对数组的访问模式可确保：

1. 一个数组元素最多将被写入一次，
2. 没有元素就不会被读取。

这种模式的任何违反都意味着算法混乱。 以下是说明如何使用数组的伪代码（本质上是遍历平衡树的高度优化的堆栈）

Iterator traversal_stack[depth]; 
auto current_node = root;
auto current_level = 0;

// traverse the tree, looking for a suitable insertion point
// within every node, record visited nodes (vie the iterator struct)
while(current_level < depth) {
   // find the optimal insertion entry (pointed to by the iterator) 
   auto iter = as_branch(current_node).iterate();
   iter = find_best_insertion_point(iter, to_inserted_object);

   // record the visited node in the stack
   // a value is pushed onto the stack exactly  once!
   traversal_stack[current_level] = iter;

   // get to the next level of the tree
   current_node = iter.node_for_entry();
   current_level += 1;
}

// ... insert the data into the found terminal node

// now unroll the stack, adjusting the node metadata
current_level -= 1;
while(current_level >= 0) {
  // the element of the array is necessarily initialized
  // by assignment in the previous loop
  auto iter = traversal_stack[current_level];
  insertion_state = adjust_node_metadata_for(iter);

  current_level -= 1;
}

我知道我可以只提供默认构造函数并使用它，但是我真的很想避免使用它。 除了可能的（但可能不太重要）的性能考虑之外，默认构造函数的最大问题是，它必须引入某种默认的无效状态，从而使迭代器的语义混乱不堪。

所以，我的问题是：我可以这样声明数组，使值完全未定义吗？ 如果解决方案特定于使用最新的C ++ 1z草稿+自定义扩展的Clang，我可以。

Answer 1

如果您真的要使用VLA和未初始化的对象。

一种方法是使用std :: aligned_storage创建未初始化的内存块，然后将其强制转换为对数组的引用。

#include <type_traits>

struct Iterator {
  Iterator() = default;
};

int main() {
  int length = 10;
  std::aligned_storage_t<sizeof(Iterator), alignof(Iterator)> memory_blocks[length];
  auto &array = reinterpret_cast<Iterator (&)[length]>(memory_blocks);

  return 0;
}