初始化具有非默认构造函数的 std::array 项的更好方法？

Posted 2023-02-21

【中文标题】初始化具有非默认构造函数的 std::array 项的更好方法？

【英文标题】：Better way to initialise std::array item that has non-default constructor?

【发布时间】：2020-07-14 09:49:22

【问题描述】：

目前在初始化 basicEnemies 数组 时，我需要将 audioManager 传递给每个 basicEnemy 类的构造函数。但是，我有 20 个基本敌人，所以有没有更好的方法来初始化 MainGameScene 中的每个 basicEnemy，而不必像我这样做的方式重复将 audioManager 传递给构造函数？需要调用每个 basicEnemy 的构造函数。

MainGameScene.h
MainGameScene(AudioManager *audioManager)
std::array<BasicEnemy, 20> basicEnemies;

MainGameScene.cpp
MainGameScene::MainGameScene(AudioManager *audioManager) : basicEnemiesaudioManager, audioManager, audioManager, audioManager...

BasicEnemy.h
BasicEnemy(AudioManager *audioManager)

如果在调用 MainGameScene 构造函数之后的 ':' 部分是什么或者它被称为什么不是太多，那么我下次可以更准确地问？

【问题讨论】：

"':' 部分是什么" - 它叫做member initializer list。对于您的实际问题-您确定数组是正确的数据结构吗？你总是有 20 个敌人活着吗？也许std::vector 会更合适？

可能的选项：1) 使用 std::vector, std::array 无论如何在这里似乎很奇怪 2) 存储 std::unique_ptr<BasicEnemy> 而不是 3) 使 BasicEnemy 默认可构造

@Yksisarvinen 是的，总是有 20 个敌人活着，这永远不会改变，这就是选择数组的原因

根据定义，std::array 调用所有对象的默认构造函数。如果你不想要这个，那么使用 BasicEnemy 的向量怎么办？或者，您可以调整默认构造函数。

@SebastianHoffmann 1) basicEnemies 永远不会改变大小，所以数组是正确的吗？ 2）您能否进一步扩展此 std::unique_ptr 以及它将如何与我当前的设置一起使用？ 3）如果我在不同的场景中再次遇到这个问题，我想知道如何在没有默认构造函数的情况下做到这一点

【参考方案1】：

如果你坚持std::array<BasicEnemy>数据成员，你可以使用额外的间接级别和std::index_sequence：

class MainGameScene 
private:
    static constexpr std::size_t n_enemies = 20;
    std::array<BasicEnemy, n_enemies> basicEnemies;

    template<std::size_t... is>
    MainGameScene(AudioManager* audioManager, std::index_sequence<is...>) :
        basicEnemies(is, audioManager)...
    

public:
    MainGameScene(AudioManager* audioManager) : 
        MainGameScene(audioManager, std::make_index_sequence<n_enemies>)
    
;

如果您可以放宽对数据成员类型的要求，以及std::shared_ptr（在堆上分配），另一个选项是std::optional（在自身内部存储一个对象）：

class MainGameScene 
private:
    std::array<std::optional<BasicEnemy>, 20> basicEnemies;

public:
    MainGameScene(AudioManager* audioManager) 
        std::fill(basicEnemies.begin(), basicEnemies.end(), audioManager);
    
; 

【参考方案2】：

您可以生成它们：

MainGameScene::MainGameScene(AudioManager *audioManager) 

    std::generate(basicEnemies.begin(), basicEnemies.end(), [&audioManager]() 
         return BasicEnemy(audioManager);
    

【讨论】：

假设BasicEnemy有一个默认构造函数。

此外，每个BasicEnemy 的构造函数仍在使用此策略调用（在生成之前）（尽管现在这是隐式的）。

我相信std::array 暗示容器类型或聚合初始化的默认构造函数，无论哪种方式，数组已经充满了元素；

【参考方案3】：

为参数添加一个默认值，调用全局工厂函数：

 BasicEnemy(AudioManager *audioManager = getAudioManager() )