C++初始化静态数组

Question

我不确定这是否可行。从我看到的所有示例中，数组都在{ }括号内定义，但在我的情况下可能不太可能。

我正在尝试将此保留在我的绘图函数中，以绘制多个缓慢增大的圆。

使用调试器得到的结果是，每次循环命中时，静态数组都会被重置。

我还尝试了类似于static Rect rc[5] = {}的东西。

void fun_called_every_five_seconds() {
     static Rect rc[5];

     for (int i = 0; i < count; i++) {
         int x = rand()%400;
         int y = rand()%400;
         int r = rand()%200;
         rc[i] = Rect (x,y,r,r);
     }

     rc[0].X += 50;


     // I check value of rc[0].X right here
 }

- Evan Carslake

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代码所处的上下文是什么？代码和“static”数组是否都在函数内部，还是"static"在命名空间作用域内？请提供一个 MCVE。 - KABoissonneault

for 循环将在每次调用函数时执行。 - 001

@JohnnyMopp 因为这个数组不需要在更大的范围（全局，下一个选项？）中使用，有没有办法只填充一次数组？我认为通常可以这样做，例如 static int = 5;。 - Evan Carslake

看起来你正在尝试使用单例模式实现单一初始化点。目前，代码没有检查单例rc是否已经被初始化，导致每次函数调用都会重置它。 - RomanK

static int s_something = 5; 只有在初始化时才能工作，您无法重新初始化，因此如果它已在其他地方重新定义，则值不会“切换回来”。 - George

Answer 1

你可以将代码分割并将数组初始化放在其他地方：

auto make_rect_array() {
    std::array<Rect, 5> rc;

    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int x = rand()%400; // you may want better random
        int y = rand()%400;
        int r = rand()%200;

        rc[i] = Rect (x,y,r,r);
    }

    return rc;
}

然后，在您的函数中调用它：

void fun_called_every_five_seconds() {
    static auto rc = make_rect_array();

    rc[0].X += 50;
    // I check value of rc[0].X right here
}

那样做，你就不会在代码中引入额外的分支，代码看起来更加简洁，且线程安全。

- Guillaume Racicot

Answer 2

这里没有什么好惊讶的。每次调用函数时，都会从其参数执行所有代码。 唯一的例外是static变量的初始化，在程序生命周期中保证只运行一次（自C++11以来也支持线程安全）。 变量的初始化仅在其定义期间发生，在您在此上下文中为变量命名的那一行上。之后的所有代码都只是“变异”您的变量，以赋予它您想要的值：这不是初始化。

这里有两个解决方案。要么使用带有lambda的std::call_once（请参见http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/call_once），使“初始化”代码仅运行一次。 要么在变量的定义中以一行代码的方式适应所有代码。对于C风格数组可能很复杂，但对于std::array则不然，可以轻松地从函数返回并用于初始化std::array。

std::array<Rect, 5> initialize_rc() {
   std::array<Rect, 5> rc;

   for (int i = 0; i < count; i++) {
       int x = rand()%400;
       int y = rand()%400;
       int r = rand()%200;
       rc[i] = Rect (x,y,r,r);
   }

   return rc;
}

void for_fun_called_every_five_seconds() {
   static std::array<Rect, 5> rc = initialize_rc();

   rc[0].X += 50;

   // I check value of rc[0].X right here
}

- KABoissonneault

Answer 3

每次循环命中时，静态数组都会被重置。

是的，你的循环明确地重置了静态数组。

最小的更改就是只运行初始化循环一次：

void for_fun_called_every_five_seconds() {
    static Rect rc[5];
    static bool init = false;
    if (!init) { // this only happens once
        init = true;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            int x = rand()%400;
            int y = rand()%400;
            int r = rand()%200;
            rc[i] = Rect (x,y,r,r);
        }
    }

    rc[0].X += 50;

    // I check value of rc[0].X right here
}

但这很丑陋，而且难以理解。建议使用类似以下的方式：

class Circles {
    Rect rc[5];
public:
    Circles() {
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            int x = rand()%400;
            int y = rand()%400;
            int r = rand()%200;
            rc[i] = Rect (x,y,r,r);
        }
    }
    void for_fun_called_every_five_seconds() {
        // should this also be in a loop,
        // ie. each rc[i] gets increased?
        rc[0].X += 50;
        // I check value of rc[0].X right here
    }
};

- Useless

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不错，这个解决方案很有效。如果我的程序（游戏）还没有被各种类拖慢的话，我会选择后者。 - Evan Carslake

如果您想要更好/可移植的随机数生成，也可以使用 <random> 中提供的功能。 - NathanOliver

@EvanCarslake：你不是因为项目中已经用完了类的任意配额而不再创建新类吧？说真的？ - IInspectable

请注意，第一个解决方案不是线程安全的。此外，@EvanCarslake，我认为没有太多的类这种事情。在C++中，类可以是“零开销”抽象，这意味着它们是免费的工具，供您使用，而不会使程序的执行变慢。如果一个类可以帮助您在简单的接口中隐藏一些复杂的逻辑，那么您应该始终这样做。 - KABoissonneault

将事物分解成小类不会使您的“主绘图函数”变得更大，而是会使其变得更小。您可能只需要将更多的东西分解为简单的函数或类。 - Useless

Answer 4

另一个答案很好，只要整个程序不需要线程安全。

如果初始化必须是线程安全的，那么将所有内容塞入声明中是没有替代方案的。

然而，可以使用辅助类来最小化输入。

class RandomRect : public Rect {

public:
    RandomRect() : RandomRect(rand() % 400, rand() % 400, rand % 200) {}
    RandomRect(int x, int y, int r) : Rect(x, y, r, r) {}
};

// ... Then, initialize the static array as follows:

static Rect rc[5]={RandomRect(), RandomRect(), RandomRect(),
                   RandomRect(), RandomRect()};

- Sam Varshavchik