将编译时定义的大小的数组初始化为常量表达式

Question

我有一个字符串数组，必须分配一次，并且它们的底层c_str必须在程序的整个持续时间内保持有效。

有一些API提供有关某些任意数据类型的信息。可能看起来像这样：

// Defined outside my code
#define NUMBER_OF_TYPES 23
const char* getTypeSuffix(int index);

该getTypeSuffix不是constexpr，那么这必须工作至少部分地在运行时。

我必须提供的接口：

// Returned pointer must statically allocated (not on stack, not malloc)
const char* getReadableTypeName(int type);

现在我的数组应该具有以下类型：

std::string typeNames[NUMBER_OF_TYPES];

就我的目的而言，它将在包装器类中初始化，就在构造函数中：

class MyNames
{
  MyNames()
  {
    for (int i = 0; i < NUMBER_OF_TYPES; ++i)
    {
      names[i] = std::string("Type ") + getTypeSuffix(i);
    }
  }

  const char* operator[](int type) { return _names[(int)type].c_str(); }

private:
  std::string _names[NUMBER_OF_TYPES];
};

然后以单例形式使用这种方式，例如：

const char* getReadableTypeName(int type) 
{
  static MyNames names;
  return names[type];
}

现在，我要改进的是，我可以看到构造函数中的for循环可以这样替换：

 MyNames() : _names{std::string("Type ") + getTypeSuffix(0), std::string("Type ") + getTypeSuffix(1), ... , std::string("Type ") + getTypeSuffix(NUMBER_OF_TYPES-1)}
 {}

显然是伪代码，但您明白了这一点-可以直接初始化数组，而使构造函数没有主体，这很整洁。这也意味着该数组成员_names可以是const，进一步加强了此帮助器类的正确用法。

我很确定在编译时将有许多其他用途来通过表达式填充数组，而不是具有循环。我什至怀疑这是在期间发生的事情03。

有没有一种方法可以编写长度可变且由表达式定义的C ++ 11样式数组初始化程序列表？另一个简单的示例是：

constexpr int numberCount = 10;
std::string numbers[] = {std::to_string(1), std::to_string(2), ... , std::to_string(numberCount)};

同样，用表达式代替循环。

我之所以问这个问题不是因为我试图大幅提高性能，而是因为我想了解C ++ 14和更高版本的新特性。

Answer 1

而不是使用C-array std::array，则可以编写函数以返回该函数，std::array然后您的成员可以是const：

std::array<std::string, NUMBER_OF_TYPES> build_names()
{
    std::array<std::string, NUMBER_OF_TYPES> names;
    for (int i = 0; i < NUMBER_OF_TYPES; ++i)
    {
          names[i] = std::string("Type ") + getTypeSuffix(i);
    }
    return names;
}


class MyNames
{
  MyNames() : _names(build_names()) {}
  const char* operator[](int type) const { return _names[(int)type].c_str(); }

private:
  const std::array<std::string, NUMBER_OF_TYPES> _names;
};

现在，有了std::array，您可以使用可变参数模板而不是循环，例如（std::index_sequence东西是C ++ 14，但可以在C ++ 11中实现）：

template <std::size_t ... Is> 
std::array<std::string, sizeof...(Is)> build_names(std::index_sequence<Is...>)
{
     return {{ std::string("Type ") + getTypeSuffix(i) }};
}

然后调用它：

MyNames() : _names(build_names(std::make_index_sequence<NUMBER_OF_TYPES>())) {}