隐藏空基类以进行聚合初始化答案

【问题标题】：Hide empty base class for aggregate initialization隐藏空基类以进行聚合初始化
【发布时间】：2020-04-17 07:06:11
【问题描述】：

考虑以下代码：

struct A
{
    // No data members
    //...
};

template<typename T, size_t N>
struct B : A
{
    T data[N];
}

这是你必须初始化 B 的方式：B<int, 3> b = { {}, {1, 2, 3} }; 我想避免基类不必要的空 {}。 Jarod42 here 提出了一个解决方案，但是，它不适用于元素默认初始化：B<int, 3> b = {1, 2, 3}; 很好，但 B<int, 3> b = {1}; 不是：b.data[1] 和 b.data[2] 没有默认初始化为 0，并发生编译器错误。有什么方法（或者c++20会有）从构造中“隐藏”基类？

【问题讨论】：

为什么不添加构造函数template<class... Ts> B(Ts... args) : data{args...} {}？
为什么是评论？它似乎正在工作，大声笑
这是一个显而易见的解决方案，我认为您有理由不使用它。 :)
这太容易了xD。如果你把它写成答案，我会接受它

标签： c++ initialization c++20 aggregate-initialization

【解决方案1】：

从 C++20 开始，您可以在 aggregate initialization 中使用 designated initializers。

B<int, 3> b = { .data {1} }; // initialize b.data with {1}, 
                             // b.data[0] is 1, b.data[1] and b.data[2] would be 0

【讨论】：

这对我来说仍然太冗长，这是一个最小的例子。我的数组成员有一个奇怪的名称，用户应该忽略它

【解决方案2】：

仍然使用构造函数，您可能会执行以下操作：

template<typename T, size_t N>
struct B : A
{
public:
    constexpr B() : data{} {}

    template <typename ... Ts,
              std::enable_if_t<(sizeof...(Ts) != 0 && sizeof...(Ts) < N)
                               || !std::is_same_v<B, std::decay_t<T>>, int> = 0>
    constexpr B(T&& arg, Ts&&... args) : data{std::forward<T>(arg), std::forward<Ts>(args)...}
    {}

    T data[N];
};

Demo

SFINAE 主要是为了避免创建伪拷贝构造函数B(B&)。

你需要额外的私有标签来支持B<std::index_sequence<0, 1>, 42> ;-)

【讨论】：

为什么需要((void)Is, T())...？如果你只是省略它怎么办？其余元素不会默认使用T()进行值初始化吗？
@Evg：确实，简化了。害怕只默认初始化剩余元素而不是值初始化它们......

【解决方案3】：

最简单的解决方案是添加可变参数构造函数：

struct A { };

template<typename T, std::size_t N>
struct B : A {
    template<class... Ts, typename = std::enable_if_t<
        (std::is_convertible_v<Ts, T> && ...)>>
    B(Ts&&... args) : data{std::forward<Ts>(args)...} {}

    T data[N];
};

void foo() {
    B<int, 3> b1 = {1, 2, 3};
    B<int, 3> b2 = {1};
}

如果您在{...} 初始化器列表中提供的元素少于N，则数组data 中的剩余元素将按T() 进行值初始化。

【讨论】：

我刚刚发现了为什么这与聚合初始化不同。如果您考虑 B<Class, 5> b = {Class()}; Class 将首先构造然后移动，而通过使用聚合初始化 Class 将在适当位置构造，不涉及移动
@user7769147，说得好。您可以使用std::tuple 的参数并使用它们就地构造对象。但是语法会比较麻烦。
我随机找到了一个可以解决这个问题的解决方案，我将把它作为已接受的答案，以感谢您的参与:)。

【解决方案4】：

我找到了另一个解决方案（我不知道如何）完美地解决了我们在 Evg 的回答下讨论的问题

struct A {};

template<typename T, size_t N>
struct B_data
{
    T data[N];
};

template<typename T, size_t N>
struct B : B_data<T, N>, A
{
    // ...
};

【讨论】：

有趣的解决方案。但是现在必须使用this->data 或using B_data::data; 才能访问B 内部的data。