C++ 使用值初始化聚合类型的 std::array答案

【问题标题】：C++ initialize a std::array of aggregate types with valuesC++ 使用值初始化聚合类型的 std::array
【发布时间】：2017-02-01 09:02:42
【问题描述】：

我想知道如何初始化结构的 N 元素 std::array。

例子：

struct SomeStruct {
  uint32_t * const entry1;
  uint16_t * const entry2;
  uint16_t * const entry3;
};

可以通过以下方式进行初始化：

static const std::array<SomeStruct , 2> arr
{nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr};
// nullptr just for example, would be addresses of real variables in the project

但这并不完全是我所需要的，因为以下语句在没有任何警告或其他内容的情况下也可以正常工作，因此元素默认初始化。

static const std::array<SomeStruct , 2> arr
{nullptr, nullptr, nullptr, nullptr};

我需要对编译器进行严格检查，是否所有元素都已初始化，语法如下：

static const std::array<SomeStruct , 2> arr
{{nullptr, nullptr, nullptr}, {nullptr, nullptr, nullptr}};

是否可以强制 C++ 检查是否要初始化 aggragte 类型的所有元素？

谢谢你！

【问题讨论】：

如果你这样做 aggregate initialization 你实际上可以让列表为 empty 并且所有元素都将被默认初始化。
为了澄清我之前的评论，编译器遵循 C++ 规范，它允许您在初始化中使用更少的成员或元素，并且不需要警告它。如果您想强制对所有元素和所有成员进行显式初始化，那么您可能应该使用一个静态分析器，它可以检测到这一点并给出警告。
你用的是什么编译器？你确定没有可选的警告吗？

标签： c++ c++11 initialization stdarray

【解决方案1】：

但这并不完全是我所需要的，因为以下语句在没有任何警告或其他内容的情况下也可以正常工作，因此元素默认初始化。

它不会让元素默认初始化。 cppreference aggregate initialization，强调我的：

如果初始化子句的数量少于成员的数量或初始化列表完全为空，则剩余的成员被值初始化。如果引用类型的成员是剩余的这些成员之一成员们，程序格式不正确。

确切的措辞在 C++11 中有所改变，但不会影响您的案例。

所以，如果你想将所有初始化为 nullptr，只需使用

static const std::array<SomeStruct , 2> arr{};

如果您希望在任何元素未显式初始化时发出警告，那么您没有可移植的解决方案。编译器无法知道数组其余部分的值初始化是否是有意的。

非便携式解决方案：GCC 有一个警告标志 -Wmissing-field-initializers。

warning: missing initializer for member 'SomeStruct::entry2' [-Wmissing-field-initializers]

{nullptr, nullptr, nullptr, nullptr};
                                   ^

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用 std::make_array 和 static_assert 结果类型。 std::make_array 只是一个提议，但有一个参考实现 here。

namespace details {
  template<class> struct is_ref_wrapper : std::false_type {};
  template<class T> struct is_ref_wrapper<std::reference_wrapper<T>> : std::true_type {};

  template<class T>
  using not_ref_wrapper = std::experimental::negation<is_ref_wrapper<std::decay_t<T>>>;

  template <class D, class...> struct return_type_helper { using type = D; };
  template <class... Types>
  struct return_type_helper<void, Types...> : std::common_type<Types...> {
      static_assert(std::experimental::conjunction_v<not_ref_wrapper<Types>...>,
                    "Types cannot contain reference_wrappers when D is void");
  };

  template <class D, class... Types>
  using return_type = std::array<typename return_type_helper<D, Types...>::type,
                                 sizeof...(Types)>;
}

template < class D = void, class... Types>
constexpr details::return_type<D, Types...> make_array(Types&&... t) {
  return {std::forward<Types>(t)... };
}

【讨论】：