使用范围(迭代器对)初始化std :: array

Question

如何std::array从范围初始化(由一对迭代器定义)？

像这样的东西:

vector<T> v;
...
// I know v has exactly N elements (e.g. I just called v.resize(N))
// Now I want a initialized with those elements
array<T, N> a(???);  // what to put here?

我以为array会有一个构造函数接受一对迭代器,所以我可以做array<T, N> a(v.begin(), v.end()),但它似乎根本没有构造函数!

我知道我可以copy将矢量放入数组中,但我宁愿直接用矢量内容初始化数组,而不是先默认构造它.我怎么能够？

Answer 1

使用随机访问迭代器,并在编译时假定一定大小,您可以使用一组索引来执行此操作:

template <std::size_t... Indices>
struct indices {
    using next = indices<Indices..., sizeof...(Indices)>;
};
template <std::size_t N>
struct build_indices {
    using type = typename build_indices<N-1>::type::next;
};
template <>
struct build_indices<0> {
    using type = indices<>;
};
template <std::size_t N>
using BuildIndices = typename build_indices<N>::type;

template <typename Iterator>
using ValueType = typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type;

// internal overload with indices tag
template <std::size_t... I, typename RandomAccessIterator,
          typename Array = std::array<ValueType<RandomAccessIterator>, sizeof...(I)>>
Array make_array(RandomAccessIterator first, indices<I...>) {
    return Array { { first[I]... } };
}

// externally visible interface
template <std::size_t N, typename RandomAccessIterator>
std::array<ValueType<RandomAccessIterator>, N>
make_array(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last) {
    // last is not relevant if we're assuming the size is N
    // I'll assert it is correct anyway
    assert(last - first == N); 
    return make_array(first, BuildIndices<N> {});
}

// usage
auto a = make_array<N>(v.begin(), v.end());

这假定编译器能够删除中间副本.我认为这个假设并不是一个很大的延伸.

实际上,也可以使用输入迭代器来完成,因为在计算下一个元素(第8.5.4/4节)之前,对braced-init-list中的每个元素的计算进行了排序.

// internal overload with indices tag
template <std::size_t... I, typename InputIterator,
          typename Array = std::array<ValueType<InputIterator>, sizeof...(I)>>
Array make_array(InputIterator first, indices<I...>) {
    return Array { { (void(I), *first++)... } };
}    

由于*first++没有任何I内容,我们需要一个假人I来激发包装扩展.逗号操作员进行救援,void()以沉默警告缺乏效果,并防止过载逗号.

Answer 2

就像你注意到的那样,std :: array根本没有构造函数(编译器生成的默认构造函数除外).

这是故意完成的,因此可以像C数组一样静态初始化.如果要在没有静态初始化程序的情况下填充数组,则必须复制数据.

Answer 3

您可以用作BOOST_PP_ENUM：

include <boost/preprocessor/repetition/enum.hpp>

#define INIT(z, i, v) v[i] 

std::vector<int> v;

//fill v with at least 5 items 

std::array<int,5> a = { BOOST_PP_ENUM(5, INIT, v) };  //MAGIC

这里，最后一行扩展为：

std::array<int,5> a = {v[0], v[1], v[2], v[3], v[4]}; //EXPANDED LINE

这就是你想要的。