c++ - 在 C++ 类中内联一组非默认可构造对象

Question

C++ 不允许类包含不可默认构造的项目数组:

class Gordian {
  public:
    int member;
    Gordian(int must_have_variable) : member(must_have_variable) {}
};

class Knot {
  Gordian* pointer_array[8]; // Sure, this works.
  Gordian inlined_array[8]; // Won't compile. Can't be initialized.
};

C++ 初学者都知道，该语言保证在构造类时初始化所有非 POD 成员。而且它不信任用户初始化构造函数中的所有内容 - 在构造函数主体甚至开始之前，必须向所有成员的构造函数提供有效参数。

总的来说，就我而言，这是个好主意，但我遇到过这样一种情况，如果我实际上可以拥有一组非默认可构造对象，那会容易得多。

显而易见的解决方案:有一个指向对象的指针数组。这对我来说不是最优的，因为我使用的是共享内存。这将迫使我从已经争用的资源(即共享内存)中进行额外分配。我希望在对象中内联数组的全部原因是减少分配次数。

在这种情况下，我愿意使用 hack，即使是丑陋的 hack，只要它有效。我正在考虑的一种可能的黑客攻击是:

class Knot {
  public:
    struct dummy { char padding[sizeof(Gordian)]; };
    dummy inlined_array[8];
    Gordian* get(int index) {
      return reinterpret_cast<Gordian*>(&inlined_array[index]);
    }
    Knot() {
      for (int x = 0; x != 8; x++) {
        new (get(x)) Gordian(x*x);
      }
    }
};

当然，它可以编译，但我并不是一个经验丰富的 C++ 程序员。也就是说，我不可能不信任我的黑客。所以，问题:

1) 我想出的 hack 看起来可行吗？有什么问题？ (我主要关心较新版本的 GCC 上的 C++0x)。

2) 有没有更好的方法在类中内联一组非默认可构造对象？

Answer 1

一方面，您可以使用数组包装器(例如 boost::array)用固定值初始化数组:

#include <boost/array.hpp>

class Gordian {
public:
    int member;
    Gordian(int must_have_variable) : member(must_have_variable) {}
};

namespace detail
{
    boost::array<Gordian, 8> chop()
    {
        boost::array<Gordian, 8> t = {{0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49}};
        return t;
    }
}

class Knot {
    boost::array<Gordian, 8> array;
public:
    Knot(): array(detail::chop()) {}
};

另一种可能性是 boost::optional 的数组(但会有一些大小开销):

#include <boost/optional.hpp>

class Gordian {
public:
    int member;
    Gordian(int must_have_variable) : member(must_have_variable) {}
};

class Knot {
    boost::optional<Gordian> array[8];
public:
    Knot()
    {
        for (int x = 0; x != 8; x++) {
            array[x] = Gordian(x*x);
        }
    }
};