为没有默认构造函数的类型初始化静态大小的数组答案

【问题标题】：Initializing statically sized arrays for types without a default constructor为没有默认构造函数的类型初始化静态大小的数组
【发布时间】：2019-04-21 10:03:34
【问题描述】：

我正在编写一个简单的模板循环缓冲区：

template <typename T, size_t N>
class CircularBuffer {

    T      _buf[N];
    T     *_data;
    size_t _head;
    size_t _count;
    size_t _capacity;

    CircularBuffer():
            _data(nullptr),
            _head(0),
            _count(0),
            _capacity(N) {}

protected:

    T* buffer() {
        if (_count <= N) return &_buf;
        else return _data;
    }

public:

    T& operator[](size_t i) {
        size_t j = i % _count;
        j = (_head + j) % _capacity;
        return buffer()[j];
    }

    T& push_back(const T& o) {
        if (_count == _capacity) {
            dynamically_allocate_data();
        }
        size_t j = (_head + _count++) % _capcity;
        buffer()[j] = o;
    }

    T pop_front() {
        size_t old_head = _head;
        _head = (_head + 1) % _capacity;
        return buffer()[old_head];
    }

};

这是从真实的东西中剥离出来的，但它并不遥远，你明白了。这样可以避免为小于 N 个项目的缓冲区分配内存。

问题是这不适用于没有默认构造函数的T。我可以为CircularBuffer 提供一个构造函数——也就是std::vector's——它接受一个T 来填充空缓冲区，但我不确定如何在不隐式调用T 的情况下实际实现它的（可能不存在的）默认构造函数。

对类似问题的回复建议使用 std::vector 或将 new 放置在 void* 数组上，但在这种情况下不适用，因为重点是避免在内部循环中动态分配内存。

如何在没有默认构造函数的情况下为T 构造此类？（或者，是否有另一种方案可以避免在缓冲区中构造空白T？）

【问题讨论】：

placement new不分配内存。
你可以在这个角色中使用placement new。
@appleapple 如何声明void* 的静态数组？
你可以使用(unsigned) char[]
您想要std::aligned_storage 和新的展示位置。

标签： c++ arrays templates constructor default-constructor

【解决方案1】：

使用std::optional（或boost::optional，如果你的编译器是pre-17）怎么样？您可以将静态数组定义为std::optional<T> _buf[N];。

std::optional 类型支持放置构造（因此T 不需要默认构造函数）并静态分配，这样就可以满足您的要求，不是吗？

【讨论】：