如何初始化由 unique_ptr 管理的数组元素？

Question

我们知道资源获取是初始化 (RAII)，我寻找了初始化具有参数的对象数组的语法（没有默认参数），由 unique_ptr 管理，但我没有找到任何示例，有Cppreference 中的一个构造 int

int size = 10; 
std::unique_ptr<int[]> fact(new int[size]);

我怎么会这样写：

class Widget
{
 Widget(int x, in y):x_(x),y_(y)
 {}
 int x_,y_;
};

 std::unique_ptr<Widget[]> fact(new Widget[size]);

Answer 1

按照推荐链接中的最后一个答案
How can I make new[] default-initialize the array of primitive types?，
我想出了以下小例子：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>

class Widget {
  private:
    std::string _name;
  public:
    Widget(const char *name): _name(name) { }
    Widget(const Widget&) = delete;
    const std::string& name() const { return _name; }
};

int main()
{
  const int n = 3;
  std::unique_ptr<Widget[]> ptrLabels(
    new Widget[n]{
      Widget("label 1"),
      Widget("label 2"),
      Widget("label 3")
    });
  for (int i = 0; i < n; ++i) {
    std::cout << ptrLabels[i].name() << '\n';
  }
  return 0;
}

输出：

label 1
label 2
label 3

Live Demo on coliru

诀窍是使用初始化列表。

我有点不确定这是否涉及复制构造（这在小部件类库中经常被禁止）。可以肯定的是，我写了Widget(const Widget&) = delete;。

我不得不承认这适用于 C++17，但不适用于之前。

---

我对第一个例子做了一点改动。

我也试过了

new Widget[n]{
  { "label 1" },
  { "label 2" },
  { "label 3" }
});

直到我意识到我忘记在第一个示例中创建构造函数explicit 之前都成功了。 （通常，小部件集不允许这样做 - 以防止意外转换。）修复此问题后，它不再编译。

介绍，即使使用 C++11 也可以编译的移动构造函数：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>

class Widget {
  private:
    std::string _name;
  public:
    explicit Widget(const char *name): _name(name) { }
    Widget(const Widget&) = delete;
    Widget(const Widget &&widget): _name(std::move(widget._name)) { }
    const std::string& name() const { return _name; }
};

int main()
{
  const int n = 3;
  std::unique_ptr<Widget[]> ptrLabels(
    new Widget[n]{
      Widget("label 1"),
      Widget("label 2"),
      Widget("label 3")
    });
  for (int i = 0; i < n; ++i) {
    std::cout << ptrLabels[i].name() << '\n';
  }
  return 0;
}

输出：如上

Live Demo on coliru

Answer 2

您可以使用放置新和自定义删除器：

class Widget {
public:
    int i;
    Widget(int i) : i(i) {}
    ~Widget() { std::cout << i; }
};

class WidgetDeleter {
    int _size;
public:
    WidgetDeleter(int size) : _size(size) {}
    void operator()(Widget* w) { 
        for (int i = 0; i < _size; ++i) w[i].~Widget();
    }
}; 

void main() {
    const int widgetsCount = 10;
    auto widgets = std::unique_ptr<Widget[], WidgetDeleter>(
        (Widget*)(new byte[widgetsCount * sizeof(Widget)]), WidgetDeleter(widgetsCount));
    for (int i = 0; i < widgetsCount; ++i) new (widgets.get() + i)Widget(i);
    for (int i = 0; i < widgetsCount; ++i) std::cout << widgets[i].i;
    std::cout << std::endl;
}

正如预期的那样，我们有两行输出：

0123456789
0123456789

注意，因为这里的删除器是有状态的，所以不可能使用std::unique_ptr<Widget[], WidgetDeleter>[unique.ptr.single.ctor#8]的默认构造函数