c++ - 如何访问一系列常量变量作为常量数组

Question

很明显我可以:

const TYPE a();
const TYPE b();
const TYPE c();

我可以拥有

const TYPE all[] = {
  TYPE(),
  TYPE(),
  TYPE(),
};

但我希望同时拥有 - 直接访问和数组访问。

反正内存布局应该是一样的。我想到了 union 的想法。类似的东西:

union FOO {
  struct index_t {
    TYPE a;
    TYPE b;
    TYPE c;
  } index;
  TYPE all[];
};

const FOO foo;
foo.index.a;
foo.all[0];

天真的方法是只使用数组中的引用

const TYPE a();
const TYPE b();
const TYPE c();

const TYPE all[3] = {
  a,
  b,
  c,
};

问题是:我能否确定这些只是 3 个实例，或者是否有一些复制正在将它们变成 6 个？是否有任何内存开销？

那么走哪条路最好呢？这两种方法都可行吗？

注意:当然也可以选择使用指针数组 - 但目标是找到一种仅使用引用的方法。

Answer 1

数组是变量序列(技术上是对象，但这里的区别并不重要)。你不需要另一个。

TYPE all[3]; // use std::array instead if you can

这就是所需要的。 const 在这里并不特别重要，根据需要添加或删除它。

现在，如果您渴望使用语法糖并且想要将 all[0] 别名为 a 等，这是可能的，但这可能性可能伴随着成本。

TYPE &a=all[0], &b=all[1], &c=all[2]; 

编译器可能会为 a、b 和 c 分配存储空间，尤其是当它们是类中的成员时(这是您的成本)。当它们是静态或自动变量时，它可能会或可能不会优化它们。

需要强调的是，a、b 和 c 不是需要的。它们只是为已经存在的对象 all[i] 提供备用名称。

另一种实现方式如下

inline TYPE & a() { return all[0]; } // etc

这不太可能有任何运行时成本，因为编译器非常擅长优化这些微不足道的函数。缺点是您需要编写 a() 而不是 a。

union 方法，即使您设法让它为您工作，也是危险的并且不推荐，因为它必然会调用未定义的行为。