c++ - 如何初始化类中非平凡对象的 std::array ，其中数组的大小是类的模板参数？

Question

假设我有一个如下所示的类

template<std::size_t NumThings>
class Bar
{
public:
    Bar(const int& v) : m_v(v) {}

    std::array<int,NumThings> GetThings() const
    {
        std::array<int,NumThings> things;
        for(std::size_t i = 0; i < NumThings; ++i)
            things[i] = m_v;
        return things;
    }

protected:
    const int& m_v;
}; 

template<std::size_t NumItems, std::size_t NumPieces>
class Foo
{
public:
    Foo(const int& initialValue)
    :
        m_array(/* what do I do to pass initialValue to each item? */)
    {}

protected:
    std::array<Bar<NumPieces>,NumItems> m_array;
};

我不确定如何通过传递参数来初始化 Foo 类中的 Bar 数组。我想我不能使用 {...} 类型的语法，因为我还不知道有多少项，但我确信我可以使用某种元模板编程技巧使用。

编辑使Bar的默认构造函数变得不可能。

Answer 1

没有标准函数来构造N的数组T 的实例。但你可以自己实现这个功能。实现这一目标的一种方法是形成 parameter pack与要初始化的数组的大小相同。然后，您可以在数组对象的初始值设定项列表中解压该参数包，以正确构造数组。这是一个例子:

#include <array>
#include <cstddef>  // std::size_t
#include <utility>  // std::index_sequence

namespace details {
    template<class T, std::size_t ... I>
    std::array<T, sizeof...(I)> make_array_impl(const T & p_Value, std::index_sequence<I...>)
    {
        return {
            (I, p_Value)...
        };
    }
}   // namespace details


template<std::size_t N, class T>
auto make_array(const T & p_Value)
{
    return details::make_array_impl(p_Value, std::make_index_sequence<N>());
}

make_array函数转换模板参数 N使用 std::index_sequence 到参数包。例如，如果 N是 3，模板参数 I...对于 make_array_impl将是<0, 1, 2> .

然后，在 make_array_impl该参数包在 (I, p_value)... 中扩展。要扩展参数包，您必须以某种方式使用它。但我们实际上并不关心 I 的值，仅取决于它拥有多少个值。再说一遍，如果 N为 3，参数包将扩展为 return { (0, p_Value), (1, p_Value), (2, p_Value) }; 。应用逗号运算符，计算结果将相当于 return { p_Value, p_Value, p_Value }; .

您的情况的用法如下所示:

Foo(const int& initialValue) :
        m_array(make_array<NumItems>(Bar<NumPieces>{ initialValue }))
    {}