C++ 初始化非静态成员数组

Question

我正在编辑一些使用如下定义的全局数组的旧 C++ 代码：

int posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680};
int posLArm[5] = {760, 635, 512, 320, 265};
int posRShd[5] = {765, 610, 512, 440, 380};
int posRArm[5] = {260, 385, 512, 690, 750};
int posNeck[5] = {615, 565, 512, 465, 415};
int posHead[5] = {655, 565, 512, 420, 370};

我想让所有这些数组成为下面定义的 Robot 类的私有成员。但是，C++ 编译器不允许我在声明数据成员时对其进行初始化。

class Robot
{
   private:
       int posLShd[5];
       int posLArm[5];
       int posRShd[5];
       int posRArm[5];
       int posNeck[5];
       int posHead[5];
   public:
       Robot();
       ~Robot();
};

Robot::Robot()
{
   // initialize arrays
}

我想在 Robot() 构造函数中初始化这六个数组的元素。除了一个一个地分配每个元素之外，还有什么方法可以做到这一点？

Answer 1

如果您的要求确实允许，那么您可以将这 5 个数组作为您的类的 static 数据成员，并在 .cpp 文件中定义时初始化它们，如下所示：

class Robot
{
  static int posLShd[5];
  //...
};
int Robot::posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680}; // in .cpp file

如果这不可能，那么像往常一样用不同的名称声明这个数组，并在构造函数中使用memcpy() 作为数据成员。

编辑： 对于非静态成员，可以使用低于template 的样式（对于任何类型，如int）。要更改大小，只需同样重载元素数量：

template<size_t SIZE, typename T, T _0, T _1, T _2, T _3, T _4>
struct Array
{
  Array (T (&a)[SIZE])
  {
    a[0] = _0;
    a[1] = _1;
    a[2] = _2;
    a[3] = _3;
    a[4] = _4;
  }
};

struct Robot
{
  int posLShd[5];
  int posLArm[5];
  Robot()
  {
    Array<5,int,250,330,512,600,680> o1(posLShd);
    Array<5,int,760,635,512,320,265> o2(posLArm);
  }
};

C++11

数组初始化现在变得微不足道了：

class Robot
{
   private:
       int posLShd[5];
       ...
   public:
       Robot() : posLShd{0, 1, 2, 3, 4}, ...
       {}
};

Answer 2

您可以将其设为静态，也可以使用 C++0x 中引入的新初始化

class Robot
{
private:
  int posLShd[5];
  static int posLArm[5];
  // ...
public:
  Robot() :
    posLShd{250, 330, 512, 600, 680} // only C++0x                                                                                     
  {}

  ~Robot();
};

int Robot::posLArm[5] = {760, 635, 512, 320, 265};

Answer 3

将另一种方法加入其中（一种 不 告诉您像大多数其他答案一样让数组数据成员 static - 我假设 您 知道它们是否应该是static），这是我使用的零开销方法：制作static 成员函数并让它们返回std::array<>（或boost::array<>，如果你的编译器太旧，无法附带std:: 或std::tr1:: 实现）：

class Robot
{
    static std::array<int, 5> posLShd_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 250, 330, 512, 600, 680 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posLArm_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 760, 635, 512, 320, 265 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posRShd_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 765, 610, 512, 440, 380 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posRArm_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 260, 385, 512, 690, 750 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posNeck_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 615, 565, 512, 465, 415 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posHead_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 655, 565, 512, 420, 370 }}; return x; }

    std::array<int, 5> posLShd;
    std::array<int, 5> posLArm;
    std::array<int, 5> posRShd;
    std::array<int, 5> posRArm;
    std::array<int, 5> posNeck;
    std::array<int, 5> posHead;
public:
    Robot();
};

Robot::Robot()
  : posLShd(posLShd_impl()),
    posLArm(posLArm_impl()),
    posRAhd(posRAhd_impl()),
    posRArm(posRArm_impl()),
    posNeck(posNeck_impl()),
    posHead(posHead_impl())
{ }

Answer 4

除了一个一个地分配每个元素之外，还有其他方法吗？

如果你想用一些默认值填充数组的所有元素，可以使用std::fill。

#include <algorithm>

// ...
Robot::Robot()
{
    std::fill(posLShd, posLShd+5, 13 ) ; // 13 as the default value

    // Similarly work on with other arrays too.
}

如果数组的每个元素都需要填充不同的值，那么在每个索引处赋值是唯一的选择。

Answer 5

将全局变量保留在代码中，然后使用 memcpy() 初始化本地数组，将全局数组的内容复制到本地数组。

Answer 6

这与当前问题仅略有相关，但它是一个完全解决 duplicate 的特殊情况。

零初始化是 C++ 语言中数组的一种特殊情况。如果初始化列表比数组短，则其余元素初始化为零。例如，重复问题的要求是对类的所有成员进行零初始化，包括构造函数中最后一个数组的所有元素：

class myprogram {
public:
    myprogram ();
private:
    double aa,bb,cc;
    double G_[2000];
};

这对于构造函数的定义就足够了：

myprogram::myprogram():aa(0.0),bb(0.0),cc(0.0), G_{0.} {}

因为G_ 的第一个元素被显式初始化为值0.，而所有其他元素都初始化为零。

Answer 7

// class definition with incomplete static member could be in a header file
Class Robot {
    static const int posLShd[5];
....
// this needs to be placed in a single translation unit only
const int Robot::posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680};

Answer 8

并非如此，尽管我同意 stefaanv 的评论 - 如果它们以前是全局的，那么将它们设为静态将使您获得“简单的分配”，并且它们看起来好像它们可能是 const static。

如果这些值是您偶尔更改的，您可以考虑在创建类时从外部文件中读取它们，这样可以避免重新编译。

您也可以考虑使用 std::vector 来代替它提供的某些功能的固定数组。

Answer 9

我在这里遗漏了什么吗？下面的代码有效。只需声明成员，并立即初始化。

#include <iostream>

class Robot {
  public:
  int posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680};
  int posLArm[5] = {760, 635, 512, 320, 265};
  int posRShd[5] = {765, 610, 512, 440, 380};
  int posRArm[5] = {260, 385, 512, 690, 750};
  int posNeck[5] = {615, 565, 512, 465, 415};
  int posHead[5] = {655, 565, 512, 420, 370};
  public:
    Robot() {}
    ~Robot() {}
};

int main () {
  Robot obj;
  for (int i = 0;i < 5;i++) {
    std::cout << obj.posRArm[i] << std::endl;
  }
}