如何将变量内容常量用作 std::array 的大小？答案

【问题标题】：How to turn a variable content constant for use it as the size of std::array?如何将变量内容常量用作 std::array 的大小？
【发布时间】：2020-04-21 15:14:32
【问题描述】：

我有一个属于该类的大小变量。我想将它用作 std::array 的大小，但我无法做到这一点。我发现了一些提到 constexpr 的文章，但到目前为止没有任何用处。你能帮帮我吗？

#include<array>
#include<iostream>

class MyClass{
private:
        int size; //variable I need to copy the content and make it constant.
        void calculateSize(int x){
                size = 2 * x;
        }

public:
        MyClass(){}

        void createArray(int val){

                calculateSize(val);
                std::cout << "the size is: " << size << std::endl;
                std::array<int, size> myArray; // error
        }
};

int main(){

        MyClass c;
        c.createArray(5);
        return 0;
}

错误：

main.cpp：在成员函数‘void MyClass::createArray(int)’中： main.cpp:20:19：错误：在常量表达式中使用“this” std::array myArray;

【问题讨论】：

这就是std::vector 的用途。你为什么不为此使用std::vector？
std::vector 是个好主意，但我也想使用其他容器。在这种情况下，我在声明之前已经提前知道了容器的大小。
至于错误，即使你没有在任何地方显式使用this，它在访问成员变量时也被隐式使用：array< int, this->size >
有许多不同的容器可用是有原因的。它们的存在不仅仅是为了使用不同的名称。它们中的每一个都有其最适合的特定优势和情况，而在其他情况下则不是最佳的。在这种情况下，std::array 不是合适的选择或选择，但std::vector 是。这就是它的用途。

标签： c++ class stdarray

【解决方案1】：

这里的问题是对常量含义的误解。在 C++ 中，std::array 的大小必须是常量，其中常量表示“大小在编译时已知”。正如您的班级所建议的那样，size 变量是在运行时计算的。同样，constexpr 关键字只能用于其值在编译时已知且永远不会改变的变量。

所以你有几个选择。

您可以使用std::vector 并使用大小对其进行初始化
```
std::vector<int> vec(5); // Initializes a vector of size 5
```

如果你真的在编译时知道数组的大小，你可以使用 constexpr

constexpr int size = 2 * 10;
std::array<int, size> arr; // Make an array of size 20

【讨论】：

我正在考虑你的观点。也许 std::vector::reserve() 也很有用，因为我知道向量的大小。
将 5 传递给 std::vector 的构造函数的行为更接近您的要求。但是，如果您不想在向量中使用默认构造元素，那么调用保留和推送元素确实可能是更好的方法。

【解决方案2】：

这根本不可能。非静态成员变量不是编译时常量值。模板参数必须是编译时常量。因此，您不能将非静态成员变量用作std::array 的大小。

如果您想拥有一个在运行时确定大小的数组，那么您需要动态分配该数组。实现这一目标的最简单方法是使用std::vector。

如果您想拥有一个恒定大小的数组，那么您可以为此目的使用编译时常量。该值不能是非静态成员变量。

【讨论】：

【解决方案3】：

作为替代解决方案，使用模板：

template <int _size>
class MyClass{
private:
    // size calculation at compile time
    constexpr static int size = _size * 2; 

public:
    // parameter removed since it's unnecessary
    void createArray(){  
        std::cout << "the size is: " << size << std::endl;
        std::array<int, size> myArray;
    }
};

int main(){
    // pass size as template argument
    MyClass<5> c;
    c.createArray();
    return 0;
}

【讨论】：