如何在成员初始化列表中初始化数组成员

Question

class C 
{
public:
 C() : arr({1,2,3}) //doesn't compile
{}
    /*
    C() : arr{1,2,3} //doesn't compile either
{}
    */
private:
 int arr[3];
};

我相信原因是数组只能使用=语法进行初始化，即：

int arr[3] = {1,3,4};

问题

1. 我怎样才能做到我想做的事情（也就是，在构造函数中初始化一个数组（而不是在函数体中赋值））。这样做可能吗？
2. C++03标准是否对在构造函数初始化器中初始化聚合体（包括数组）有特殊规定？或者上述代码的无效性是其他规则的必然结果？
3. C++11的列表初始化是否解决了这个问题？

请注意，我不想使用std::array或其他容器来解决这个问题。

- Armen Tsirunyan

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你是否也知道 boost 固定大小数组的存在，它们提供了构造函数？ - Benoît

@Benoît：我是。但我需要了解普通数组的知识 :) - Armen Tsirunyan

Answer 1

1. 我要怎样做才能在构造函数中初始化数组（而不是在函数体内赋值）。这种情况是否可能？

可以。使用包含数组的结构体即可。你已经知道这一点，但我不明白问题出在哪里。这种方式使你可以在构造函数中初始化数组，而不需要在函数体中进行赋值操作。这就是 boost::array 所做的事情。

C++03标准文件对于在构造函数初始化器中初始化聚合体（包括数组）有特殊规定吗？或上面代码的无效性是由其他规则推导出来的？

初始化列表使用直接初始化。根据第8条的规则，禁止了这种情况。我不确定以下情况的具体情况，但某些编译器允许这种写法。

struct A {
  char foo[6];
  A():foo("hello") { } /* valid? */
};

详情请参见此GCC PR。

C++0x初始化器列表是否解决了这个问题？

是的，它们解决了这个问题。但是，我认为你的语法无效。您必须直接使用大括号来触发列表初始化。

struct A {
  int foo[3];
  A():foo{1, 2, 3} { }
  A():foo({1, 2, 3}) { } /* invalid */
};

- Johannes Schaub - litb

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当我写下 char * const foo[6]; 类成员时，我偶然发现它在 C++11 中需要初始化才能编译。 - JATothrim

Answer 2

C++98没有直接语法来初始化数组，除了将其清零（或对于非POD元素，进行值初始化）。为此，您可以编写C(): arr() {}。

我认为Roger Pate关于C++0x聚合初始化的所谓限制是错误的，但我懒得查证或核实，而且这并不重要，对吗？编辑：Roger说的是“C++03”，我误读成了“C++0x”。对不起，Roger。☺

您当前代码在C++98中的解决方法是将数组包装在一个struct中，并从该类型的静态常量初始化它。数据无论如何都必须驻留在某个地方。简单地说，它可以看起来像这样：

class C 
{
public:
    C() : arr( arrData ) {}

private:
     struct Arr{ int elem[3]; };
     Arr arr;
     static Arr const arrData;
};

C::Arr const C::arrData = {{1, 2, 3}};

- Cheers and hth. - Alf

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我说0x有哪些限制？ - Roger Pate

@Roger: "agrregate initialization ... doesn't fit in a ctor initializer". 只是检查C++0x草案N3126，* mem-initializer 的语法，在§12.5.2 / 1中，包括使用 braced-init-list *。 - Cheers and hth. - Alf

我的句子前两个单词是"In C++03, ..." - Roger Pate

Answer 3

解决方法:

template<class T, size_t N>
struct simple_array { // like std::array in C++0x
   T arr[N];
};


class C : private simple_array<int, 3> 
{
      static simple_array<int, 3> myarr() {
           simple_array<int, 3> arr = {1,2,3};
           return arr;
      }
public:
      C() : simple_array<int, 3>(myarr()) {}
};

- Alexey Malistov

Answer 4

1. 不，很遗憾。
2. 你不能按照你想要的方式进行初始化，因为语法不允许（详见下文）。你只能使用类构造函数的初始化方式，而且正如你所知，这种方式无法用于初始化数组中的每个项。
3. 我认为是这样的，因为它们可以在许多有用的方面对初始化进行泛化。但我不确定具体细节。

在C++03中，聚合初始化仅适用于类似以下语法的情况，必须是单独的语句，并且不适合于构造函数初始化列表中。

T var = {...};

- Roger Pate

Answer 5

我发现这个问题非常有用，但是没有针对成员数组元素为没有默认构造函数并且具有删除复制/移动构造函数的对象的情况提供示例。换句话说，需要一个初始化成员数组而不进行不必要对象复制的示例。

例如，有以下类A:

class A {
  public:
    int v;
    A(int v) : v(v) { }
    A() = delete;
    A(A &&) = delete;
    A(const A &) = delete;
    A &operator =(A &&) = delete;
    A &operator =(const A &) = delete;
};

使用非默认构造函数进行原地初始化的示例代码如下：

class B {
  public:
    A a[3];
    B() : a { {1}, {2}, {3} } {}
};

- no one special

Answer 6

以下内容是基于Windows平台使用C++17的实践：

文件 A.h：

class A
{
  private:
    float arrayVar[3];
}

文件 A.cpp:

A::A() : arrayVar{ 0.0f, 0.0f, 0.0f } { }

- Ed Graham

Answer 7

怎么样？

...
  C() : arr{ {1,2,3} }
{}
...

?

在g++ 4.8上编译正常

- eold

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这是标准的吗？你能引用相关条款吗？ - Armen Tsirunyan

无法在 Visual C++ 上编译。 - sergiol

Answer 8

你想在构造函数中初始化一个整数数组吗？将其指向一个静态数组即可。

class C 
{
public:
    int *cArray;

};

C::C {
    static int c_init[]{1,2,3};
    cArray = c_init;
}

- DaveEff

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这是一个不好的想法，因为如果你改变了那个数组，那么该类的所有实例都会受到影响。 - Morty