模板默认初始化，如果类中没有默认构造函数

Posted 2023-02-17

【中文标题】模板默认初始化，如果类中没有默认构造函数

【英文标题】：Template default init, if there no default constructor in a class

【发布时间】：2020-09-28 14:15:08

【问题描述】：

我是 C++ 的新手。我写了一个函数模板来总结向量中的所有元素，如下所示：

template<typename T>
inline T sumator(const std::vector<T> &sequence) 
    T init = T;
    return accumulate(sequence.begin(), sequence.end(), init);

在不声明默认构造函数之前一切正常，而是从例如 2 个参数声明构造函数。 像这样：

class A 
    private:
        int a;
        int b;
    public:
//        A() = default;
        A(int aa, int bb) : a(aa),b(bb);
        A operator+(const A &right) const 
            return a + right.a, b + right.b;
        
        bool operator==(const A &right) const 
            return (a == right.a && b == right.b);
        

    ;
    vector<A> bc = 3,5,5,5;
    A res = Adder::sumator(works);
    A result = 8,10;
    assert(result,res);

现在我收到如下错误：错误：没有匹配的构造函数用于初始化“A” T 初始化 = T;

如何避免这种情况，不使用https://en.cppreference.com/w/cpp/types/is_default_constructible

UPD：我有很多类，其中一些具有默认构造函数，一些没有但具有用于 2 arg 的构造函数，一些用于 3，等等。而我要好好积累每一种情况

【问题讨论】：

评论不用于扩展讨论；这个对话是moved to chat。

【参考方案1】：

我能想到的可能解决方案。

通过提供初始值让用户依赖std::accumulate。 为sumator 提供一个带有初始值的重载。如果用户的类型没有默认构造函数，用户可以使用初始值调用重载。 坚持调用函数的类型有一个默认构造函数。

template<typename T>
inline T sumator(const std::vector<T> &sequence, T init) 
    return accumulate(sequence.begin(), sequence.end(), init);


template<typename T>
inline T sumator(const std::vector<T> &sequence) 
    return accumulate(sequence.begin(), sequence.end(), );

【讨论】：

谢谢，但请您解释一下第一个答案。也许我应该使用特征，否则对我没有帮助？

@ВладимирКавиа 用户可以通过提供初始值直接使用std::accumulate，不使用sumator。

@ВладимирКавиа，这是个好问题。如果您无法在 SO 中找到答案，您可以在新帖子中提问。

【参考方案2】：

您可以使用默认参数添加另一个参数。

template<typename T>
inline T sumator(const std::vector<T> &sequence, const T& init = T) 
    return accumulate(sequence.begin(), sequence.end(), init);

对于可以默认构造的类型，您仍然可以

sumator(some_vector);

并在T不能默认构造时指定默认值。例如

sumator(some_vector, A0, 0);

【参考方案3】：

如果有人试图以错误的方式使用它，您可以将其拆分为两个重载并添加 static_assert 以提供很好的编译错误消息。

只有当类型是默认可构造的时，一个重载才有效，并且一个重载对于那些不是的类型有效：

#include <type_traits>
#include <vector>

template<typename T>
T sumator(const std::vector<T>& sequence) 
    static_assert(std::is_default_constructible_v<T>);
    return std::accumulate(sequence.begin(), sequence.end(), T);


template<typename T>
T sumator(const std::vector<T>& sequence, const T& init) 
    return std::accumulate(sequence.begin(), sequence.end(), init);

另一种选择是添加一个默认参数，该参数可用于默认可构造的类型 - 您还可以使其更通用，使其不仅适用于vectors，还适用于lists 等。

template<template<class, class...> class C, class T, class... Ts>
T sumator(const C<T, Ts...>& sequence, const T& init = T) 
    return std::accumulate(sequence.begin(), sequence.end(), init);