c++ - 包装二进制缓冲区 - 可能没有多余的移动/复制？

Question

公平警告，我是 C++ 新手。因此，我的部分或全部假设可能是错误的。

考虑以下几点:

#include <cstddef>
#include <cstdio>

template <typename T>
class StaticData {
private:
    const T* data = nullptr;
    std::size_t size;
public:
    StaticData(const T* data, std::size_t size) : data(data), size(size) { }
    const T* GetData() {
        return this->data;
    }
    std::size_t GetSize() {
        return this->size;
    }
};

const unsigned char foo[] = { 0x66, 0x6F, 0x6F };
// Possible to initialize this class with data directly?
StaticData<unsigned char> SDFoo = StaticData<unsigned char>(foo, sizeof(foo));

int main() {
    std::printf("%p (%lu)\n", foo, sizeof(foo));
    std::printf("%p (%lu)\n", SDFoo.GetData(), SDFoo.GetSize());
}

使用这段代码，我将 foo 包装在一个(不完整的)类中，该类包含数据及其值。我对修改包含的数据没有兴趣，我只是想要一个安全的包装器，它的大小始终可用。我首先尝试了 std::array，但它有一个不幸的副作用，那就是将大小作为其类型的一部分，而且我不能将不同大小的数组放入容器中，例如 std::unordered_map.

这种方法的唯一问题是 foo 仍在全局范围内。为了安全起见，我宁愿容器类 SDFoo 是唯一可见的东西(也许是 Foo)。但是，我想不出一种方法来摆脱 foo 而不会在静态初始化时引入不必要的移动或复制整个缓冲区。

有什么想法吗？

编辑:明确地说，我想知道是否有办法以某种方式摆脱额外的 foo 变量。

Answer 1

(据我所知)从全局内存中消除 foo 变量的唯一方法是在 StaticData 对象本身内部分配数据拷贝。你可以使用 std::shared_ptr (允许您复制 StaticData 而无需额外复制其数据)和 std::initializer_list帮助你，例如:

#include <initializer_list> 
#include <memory> 

template <typename T>
class StaticData {
private:
    const T* m_data;
    std::size_t m_size;
    std::shared_ptr<T[]> m_storage;

public:
    StaticData(const T* data, std::size_t size)
        : m_data(data), m_size(size)
    {
    }

    StaticData(const std::initializer_list<T> &data)
        : m_storage(new T[data.size()]), m_data(m_storage.get()), m_size(data.size())
    {
        std::copy(data.begin(), data.end(), m_storage.get());
    }

    const T* GetData() const
    {
        return m_data;
    }

    std::size_t GetSize() const
    {
        return m_size;
    }
};

StaticData<unsigned char> SDFoo({ 0x66, 0x6F, 0x6F });

void bar(const char *str)
{
    StaticData<char> SDBar(str, strlen(str));
    std::printf("SDBar: %p (%lu)\n", SDBar.GetData(), SDBar.GetSize());
}

int main()
{
    std::printf("SDFoo: %p (%lu)\n", SDFoo.GetData(), SDFoo.GetSize());
    bar("baz");
    return 0;
}