C++ 数组包装器

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++ 数组包装器

【英文标题】：C++ array wrapper

【发布时间】：2013-05-12 21:41:49

【问题描述】：

我想要一个数组的包装器，这样，它将存储在堆栈中 - 不关心内存释放 - 可以通过大括号列表进行初始化，并且可能可以替换为普通数组的任何位置。然后，我生成了以下代码。现在我想知道，我错过了什么。 -- 那么- 这是我想要的吗？

template<class T, size_t size>
struct Array

    T body[size];

    operator T* ()  return body; 
;

编辑：

我可能不准确。包装仅用于建筑目的。当位于初始化列表中时（主要），它应用于从大括号列表构造数组。喜欢

class A 
    protected: A(int array[])
    ...

class B : public A 
    public: B() : 
        A( (Array<int, 2>)  1, 2  )
        ...

有一个const 版本的强制转换运算符的提议。 - 我一直在考虑这个，但不确定是否真的需要。虽然转换为const T[]是通过现有的运算符隐式完成的，并且可以通过给T = const ...定义一个常量数组，还有原因吗？

【问题讨论】：

你刚刚描述了std::array

你的类还应该提供operator[N]的const/non-const重载。

@0x499602D2 [] 应该已经通过转换为指针来处理，但是关于该转换运算符的附加 const 版本的好点。

【参考方案1】：

举一个基本的例子，我认为除了一些辅助函数之外，你没有什么可以改进的。特别是，最好有一个返回大小的方法：

constexpr std::size_t size() const  return size; 

---

此外，还有一些其他的：

const/non-const 重载operator[N]：

正如@ChristianRau 在 cmets 中所述，operator T* 提供了一个非-const 版本。我们可以这样实现const 版本：

T const& operator [](std::size_t n) const

    return body[n];

// similarly for non-const:
T& operator [](std::size_t n)  return body[n]; 

begin() 和 end() 序列器（非常有用，例如对于基于范围的 C++11）：

T* begin()  return body; 
T* end()    return body + size; 

// const versions... very much the same
T const* cbegin() const  return body; 
T const* cend()   const  return body + size; 
T const* begin()  const  return cbegin(); 
T const* end()    const  return cend(); 

一个at() 方法，其中包括边界检查（与约定的operator[] 相反）：

T const& at(std::size_t offset) const

    // You should do bounds checking here
    return body[offset];

// also a non-const version again..

如果有一个带有std::initializer_list<T> 的构造函数也很好，这样您就不必使用聚合初始化：

#include <algorithm>
#include <initializer_list>

template <typename T, std::size_t N>
struct Array

    ...
    Array(std::initializer_list<T> const& list)
    
        std::copy(list.begin(), list.end(), body);
    
    ...
;

这是@DyP 建议的另一个（初始化列表总是复制，完美转发试图避免这种情况）：

template <typename T, std::size_t N>
struct Array

    ...
    template <typename... Args>
    // possibly constexpr
    Array(Args&&... args) : body std::forward<Args>(args)...  
    
    ...
;

如果你想看的话，这里是正在运行的程序 -- http://ideone.com/Zs27it#view_edit_box

您还可以包含其他功能，但正如我所说，这是一个基本示例，您最好使用类似 std::array 的东西，它或多或少具有相同的方法。

【讨论】：

我认为您的第二条评论给出了更好的答案。问题确实描述了所需的功能。

好吧，也许我用了太大的词。包装器不是数组的替代品，而是纯粹用于构造的工具。 - 不需要羽毛。 :)

也许你想从at(std::size_t) const返回一个T const&？

IMO 带有模板参数包的 ctor 可能会更好，因为它可以使用完美转发（并且是 constexpr）。

我也不明白std::array 是为什么size 不是静态成员函数。