std::array的默认初始化是什么？

Question

使用C++11的std::array，我是否保证语法std::array<T, N> x;将默认初始化数组的所有元素？ 编辑：如果不是，请问是否有一种语法适用于所有数组（包括零大小的数组），以将所有元素初始化为它们的默认值？ 编辑：在cppreference上，默认构造函数描述如下：

(constructor) (implicitly declared) (public member function)
default-constructs or copy-constructs every element of the array 

所以答案可能是肯定的。但我想根据标准或未来的标准确保这一点。

- Vincent

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不是这样的。它是默认声明的，因此基本上相当于 T x[N] 语法。 - Rapptz

Answer 1

根据定义，默认初始化是在没有指定其他初始化时发生的初始化；C++语言保证，对于您没有提供显式初始化程序的任何对象都将进行默认初始化(C++11 §8.5/11)。这包括类型为std :: array<T，N>和T [N]的对象。

请注意，有些类型的默认初始化没有效果，并且会使对象的值不确定：任何非类、非数组类型(§8.5/6)。因此，具有这些类型的默认初始化对象数组将具有不确定的值，例如：

int plain_int;
int c_style_array[13];
std::array<int, 13> cxx_style_array;

无论是C风格的数组还是std::array，它们中的整数值都是不确定的，就像plain_int的值一样。

是否有一种语法可以初始化所有元素为它们的默认值（包括零大小的数组）？

我猜当你说“它们的默认值”时，实际上指的是“将所有元素初始化为T{}”。这不是默认初始化，而是值初始化（8.5/7）。您可以通过给每个声明一个空初始化器来方便地请求值初始化：

int plain_int{};
int c_style_array[13]{};
std::array<int, 13> cxx_style_array{};

这将按顺序对所有数组元素进行值初始化，导致plain_int和两种类型的数组的所有成员都被初始化为零。

- Casey

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根据标准，是的。注意在MSVC中可能会出现漏洞，它无法正确实现某些情况下的值初始化。 - Casey

确实，Boost库提供了boost::value_initialized的解决方案 链接，但我相信VC12（VS2013）现在有更好的支持。 - v.oddou

让我希望委员会将标准更改为默认值初始化并在请求时削弱价值。即 std::array<int, 12> = {std::undetermined}; 或类似的东西。 - Viktor Sehr

@Andrew 另一种选择是它不仅初始化为定义的值。基本上，编译器可以自由地做任何方便的事情。实际上，这通常意味着在调试模式下，您将获得特定的奇怪非零值，在发布模式下，您将获得从其他函数留在该堆栈空间中的任何垃圾（或偶尔的零巧合） - 也就是说，编译器根本不进行初始化。至于为什么要这样做：它更快 - 只要您承诺在尝试读取之前写入其他值。 - Miral

@user 这是一个错误；本意应该是 plain_int。已修正。 - Casey

Answer 2

默认初始化是标准中可能意味着根本没有初始化的术语，因此您可能指的是零初始化。

cppreference.com上的描述实际上有点误导。 std :: array 是一个聚合类，如果元素类型是基元类型，则它是POD：“ plain old data”，其语义与C语言非常接近。 std :: array <int，N> 的隐式定义构造函数是平凡的，它什么也不做。

像 std :: array <int，3>（）或 std :: array <int，3> x {} 这样提供零值的语法并没有通过调用构造函数来实现。获得零是值初始化的一部分，在C ++ 11 §8.5 / 8中指定：

对于类型T的对象进行值初始化意味着：

—如果T是一个（可能是cv限定的）类类型，没有用户提供的或删除的默认构造函数，则对象将被零初始化…，如果T具有非平凡的默认构造函数，则对象将被默认初始化；

std :: array 没有用户提供的默认构造函数，因此它被零初始化。它有一个隐式定义的默认构造函数，但它是平凡的，因此永远不会被默认初始化。 （但这没有关系，因为按定义平凡初始化在运行时不起作用。）

如果没有，是否有一种语法可以在所有数组（包括零大小的数组）上工作，以将所有元素初始化为其默认值？

C风格数组和std :: array 都是聚合体，完全将任何聚合体归零的方法是使用语法 = {} 。自C ++ 98以来，这就起作用了。请注意，C风格数组不能具有零范围，并且 sizeof（std :: array <X，0>）不为零。

- Potatoswatter

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“std::array<int, 3>()或std::array<int, 3> x {}这样的语法提供了零值，但它们并不是通过调用构造函数来实现的。” 这是什么意思？您想告诉我们什么？您能否详细解释一下？ - John

Answer 3

T x[N]; 和 std::array<T, N> x; 都会对数组的每个元素进行默认初始化。

例如，如果 T = std::string，则每个元素都将是一个空字符串。如果 T 是一个没有默认构造函数的类，则两者都无法编译通过。如果 T = int，则除非该声明发生在命名空间范围内，否则每个元素都将具有不确定的值。

- Cubbi

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你的例子非常详细，应该成为被接受的答案的一部分。 - Antonio

Answer 4

在某些情况下，C++11的std::array::fill是一个不错的选择。

- Assaf Raman

Answer 5

首先，T x[N]确实会默认初始化元素，尽管标量类型T的默认初始化实际上什么也不做。对于std::array x也是如此。我认为你需要的是列表初始化。

- Lingxi