C++ 如何在类构造函数中实例化 std::array？

Question

我想要一个大容器（特别是 a std::array），其大小我在编译时知道，但我可以从构造函数中指定。

我已经能够完成第一部分：即 std::array ，其大小在编译时指定。示意图：

// hpp
constexpr int my_size = 100;
class C
{
    std::array<int, my_size> data;
}
// main
c = C()

现在我想做同样的事情，但是传递std::array到类构造函数中，可能作为constexpr：

// hpp
class C
{
    std::array<int, mysize> data;
    C(constexpr int mysize);
}
// cpp
C::C(constexpr int mysize)
{
    data = std::array<int, mysize>
}
// main
constexpr int mysize = 100;
c = C(mysize);

显然这是错误的，因为mysize它是在构造函数中传递的，但mysize也是在声明时必须知道的类型的一部分。

那么我该怎么做呢？

Answer 1

更改范围（大小）std::array将更改包含它的对象的大小 - 因为数组元素是连续存储在对象中而不是间接存储（例如通过指针）。

类的类型必须是“完整的”，以便调用构造函数——并且对于“完整的”类，它必须是完全定义的（因此，大小必须是已知的）。因此，实际上，通过构造函数传递它是不可能的——即使该值是一个真正的常量表达式。

完成您尝试使用的操作的唯一方法是 根据数组的大小std::array创建classa 。template模板允许编译器根据模板参数输入生成不同的类，因此每个实例化可以具有不同的大小：

template <std::size_t N>
class C {
    ...
    std::array<int, N> data;
};

请注意，在执行此操作时，您对所有关联功能的定义现在可能会卡在标头中 - 因为整个定义必须可见才能实例化正常工作（这通常将它们限制在标头中）。此外，模板可能会通过为每个实例化复制生成的代码而导致代码膨胀。因此，如果您预计该模板会出现大量实例，则需要考虑这一点。

如果您想根据运行时输入使用这种类型，那么使用它可能会更简单std::vector。

class C {
    C(int mysize) : data{mysize}{}
    std::vector<int> data;
};

但是，里面的元素std::vector不会直接存储在 中C，而是间接存储在分配的内存中（可能在堆上）