通过代码构造 std::array 并初始化元素对象答案

【问题标题】：Construct std::array and initialize element objects via code通过代码构造 std::array 并初始化元素对象
【发布时间】：2018-12-02 12:57:11
【问题描述】：

我想初始化我的数组项，同时避免不必要的实例和副本（类似于这个问题：initialize std::array without copying/moving elements）。

初始化列表确实适用于少量对象。

我想通过代码 sn-p 来执行此操作，因为我的数组有数百个项目...

我该怎么做？

#include <array>
#include <iostream>

class mytype {
public:
    int a;
    mytype() : a(0) {}
    mytype(int a) : a(a) {}
};

int main() {
    // explict constructor calls to instantiate objects does work
    std::array<mytype, 2> a = { { mytype(10), mytype(20) } };
    std::cout << a[0].a;  // 10

    // I want to do something like this - what does not work of course
    std::array<mytype, 2> b = { { for (i = 0, i++, i < 2) mtype(10 * i); } };
}

【问题讨论】：

相关：stackoverflow.com/questions/37602057/…
coliru.stacked-crooked.com/a/d31aa7703ce20d9b
@πάνταῥεῖ THX + 是的，看起来相关并且确实解释了为什么 for 循环不是编译时表达式。但是构造函数初始化的解决方案是什么样的呢？
使用递归模板即可。
@πάνταῥεῖ THX，我明白了（对于一个简单的问题，该死的聪明但复杂的解决方案;-)

标签： c++ initialization c++14 stdarray

【解决方案1】：

在c++14:

#include <array>
#include <utility>
#include <cstddef>

template <typename T, std::size_t... Is>
std::array<T, sizeof...(Is)> to_array(std::index_sequence<Is...>)
{
    return { T(Is*10)... };
}

template <typename T, std::size_t N>
std::array<T, N> to_array()
{
    return to_array<T>(std::make_index_sequence<N>{});
}

int main() 
{
    std::array<mytype, 10> b(to_array<mytype, 10>());
}

DEMO

【讨论】：

【解决方案2】：

这通常通过一对模板来完成：

namespace detail {
    template<std::size_t... Idx>
    auto make_mytype_array(std::index_sequence<Idx...>) {
        return std::array<mytype, sizeof...(Idx)>{{
            mytype(10 * Idx)...
        }};
    }
}

template<std::size_t N>
auto make_mytype_array() {
    return detail::make_mytype_array(make_index_sequence<N>{});
}

以上是一对实用程序免费函数，但如果需要，可以折叠到类中。如果您需要的不仅仅是像10*i 这样的表达式，那么可以将 lambda 作为另一个参数传递（模板化为一般的“可调用”）。使用复制省略，这将全部折叠为结果数组对象的直接初始化。

【讨论】：