具有不可复制不可移动元素类型的 C++ 容器

Question

我需要一个既不可复制也不可移动的元素容器。这些元素不是默认可构造的，但它们的构造函数获得相同的参数。

容器的大小在其生命周期内不会改变。它应该像内置数组一样简单，但它的大小是在运行时调用构造函数时确定的。

有没有一种简单的方法来实现它而不会产生内存分配和使用引起的间接开销std::vector<std::unique_ptr<T>>？

Answer 1

这是一个简单但不完整的解决方案，假设每个元素都是用相同的参数构造的。它使用放置new来就地构造元素（另请参阅此 SO 问题）：

#include <cstdlib>
#include <utility>
#include <new>

// sample structure, non-copyable, non-moveable, non-default-constructible
struct Foo
{
  Foo() = delete;
  Foo(const Foo&) = delete;
  Foo& operator = (const Foo&) = delete;
  Foo(Foo&&) = delete;
  Foo& operator = (Foo&&) = delete;

  Foo(int a, char b, double c) : m_a(a), m_b(b), m_c(c) { }

  int m_a;
  char m_b;
  double m_c;
};

template <typename T>
struct MyArray
{
  // Array ctor constructs all elements in-place using the
  // provided parameters
  template <typename... Args>
  MyArray(std::size_t sz, Args&&... args)
    : m_sz(sz),
      m_data(static_cast<T*>(malloc(sz * sizeof(T))))
  {
    for (std::size_t i=0; i<m_sz; ++i)
    {
      new (&m_data[i]) T(std::forward<Args>(args)...);
    }
  }

  ~MyArray()
  {
    for (std::size_t i=0; i<m_sz; ++i)
    {
      m_data[i].~T();
    }
    free(m_data);
  }

  std::size_t m_sz;
  T *m_data;
};

int main()
{
  Foo foo(1, '2', 3.0);
  std::size_t s = 5;
  MyArray<Foo> foo_arr(s, 1, '2', 3.0);
}

请注意，缺少一些东西：

• MyArray如果在 的构造函数内抛出异常，则此基本实现将泄漏内存。
• 您可能需要迭代器实现、begin()/end()运算符等，以获得更多便利并获得与标准容器提供的相同行为。
• 为了说明起见，我也没有费心进行适当的封装。您可能应该创建m_sz和m_data私有成员。