創建非默認可構造類的虛擬對象

Question

tl; dr：我想構造一個包含泛型類型Value成員的ListEntry類，但Value不是默認構造的， ListEntry不知道如何構造它。 我永遠不會訪問這個Value成員，所以沒有初始化它並不重要。

為什么我這樣做

我正在實現一個大致類似於以下內容的雙鏈表

template<class Value>
class ListEntry {
  Value value;
  ListEntry<Value> *prev;
  ListEntry<Value> *next;
};
template<class Value>
class List {
  ListEntry<Value> sentinel;
};

列表條目之間的鏈接總是形成一個閉合的圓圈，其中sentinel將最后一個列表元素連接到第一個列表元素。 使用sentinel.prev =＆sentinel和sentinel.next =＆sentinel初始化sentinel對象。

這樣，我擺脫了很多特殊情況，我永遠不必檢查nullptr，因為沒有空指針。 將元素添加到列表的末尾（在最后一個元素和sentinel之間）不是特殊情況，但與在兩個真實元素之間的列表中間添加元素相同。

因此，在所有實際列表條目中，值字段將包含列表條目的實際值。 對於它們，我可以通過在其構造函數中賦予它一個Value對象來初始化ListEntry ，因此我不需要Value是默認的可構造的。 在哨兵中，永遠不會訪問值字段。 但不幸的是，由於Value不是默認構造的，編譯器不允許我創建sentinel對象。

我可以使ListEntry中的value成員成為指針，boost :: optional或類似的東西。 由於性能問題，我不喜歡這樣。 關於如何在沒有性能/內存成本的情況下在ListEntry中存儲Value並且不需要Value可默認構造的任何想法？ 在我看來，必須有一種獲取Value對象而不調用其構造函數的方法。

Answer 1

使用原始緩沖區和新位置：

template<class Value>
class ListEntry {
  alignas(Value) char storage[sizeof(Value)];
  ListEntry<Value> *prev;
  ListEntry<Value> *next;
};

構建Value ：

new (entry->storage) Value(/* params */);

破壞Value ：

reinterpret_cast<Value*>(entry->storage)->~Value();

Answer 2

您可以將其拆分為基類和節點類，例如

class ListEntryBase {
    ListEntryBase *prev;
    ListEntryBase *next;
};

template<class Value>
class ListEntry : public ListEntryBase {
    Value value;
};

template<class Value>
class List {
    ListEntryBase sentinel;
};

這樣您就可以避免創建不需要的值，同時Value不必是默認構造。