初始化在类默认ctor类型的#define中定义的非静态成员数组

Question

我有以下课程:

//in some .h file
#define BARS_IN_FOO 5 //The only place where this number should be specified.
//All code should work when I change this

//in some .cpp file
struct Foo;
struct Bar { Foo & foo; Bar(Foo & foo) : foo{ foo } {} } //Cannot be default initialized

struct Foo {
    std::array<Bar, BARS_IN_FOO> myBars;
    Foo() :
        myBars{ } //Error. Cannot default initialize Bars.
    //I want to initialize all Bars with Bar{*this} but at this point I don't
    //know how many Bar initializers I should put in the myBar initializer list
    {}
}

那么我应该如何初始化Foo::myBars？Bars 的数量在编译时是已知的,但我只想在一个地方指定这个数字(最好在定义中,欢迎其他建议).

用法Foo::mybars:

• 它的大小在运行时将不会改变,但我还没有决定什么样的数量将是尚未但将在范围[1..10](左右)(数值可能会改变发展过程中有很多)的地方.
• 元素值永远不会改变(总是会是相同的非const对象).
• Foo和之间的关系Bar是组成的关系.A Foo由Bars 制成,它们的寿命是相同的.Bar没有Foo,反之亦然没有意义.
• 这些Foo和Bar类是性能关键代码的一部分,它们的大小将大大影响程序的内存占用(80-90%的内存占用将是Foos和Bars).

编译器:MSVS2017版本15.3

编辑:更改std::array<Bar, BARS_IN_FOO> myBars;到Bar myBars[BARS_IN_FOO];也OKE如果这有助于.

重要编辑:所有的构建函数Bar和Foo是公开的.这是一个错误.我换了这个.

Answer 1

如果您可以认为Bar可移动/可复制,则可以非常轻松地执行此操作:

template <std::size_t ... Is>
std::array<Bar, sizeof...(Is)> make_bar_array_impl(Foo& f, std::index_sequence<Is...>) {
    return { (Is, f)... };
}

template <std::size_t N>
std::array<Bar, N> make_bar_array(Foo& f) {
    return make_bar_array_impl(f, std::make_index_sequence<N>{});
}

Foo() : myBars(make_bar_array<BARS_IN_FOO>(*this)) {}

这可以很容易地重构为使用"重复"的更通用的模板元编程实用程序.我怀疑任何模板元编程库都会有一些这样的实用程序,在这里我不打算将其分解,因为无论如何它都是一个单行程.但是如果你遇到这些问题,通常需要考虑(只需编写一个返回N-entry初始化列表的函数,所有这些函数都使用相同的表达式).

实例:http://coliru.stacked-crooked.com/a/aab004c0090cc144.抱歉无法轻松访问MSVC编译器.由于我不需要任何17个功能,因此也编译了14.

编辑:即使Bar不可移动/可复制,或者如果您认为事情不会得到优化,这种技术实际上也可以修改为即使在这种情况下也能工作.你可以生成一个array<std::reference_wrapper<Foo>, N代替.但这有点复杂,通常在C++中,大多数东西都应该是可移动的,通常构造函数调用不在关键路径中.如果有必要,我还可以详细说明.

Edit2:另外,请不要使用#define.constexpr static auto BARS_IN_FOO = 5;应该以完全相同的方式工作,除了它是正确的命名空间(可能还有一些我遗忘的宏观肮脏).