需要初始化一个 const 大数组答案

【问题标题】：A const big array needs to be initialized需要初始化一个 const 大数组
【发布时间】：2014-01-21 02:48:19
【问题描述】：

我的班级中有一个doubles 的静态数组，我希望它是const，但我需要以某种方式对其进行初始化。确保构造函数返回后它将是“const”的最佳方法是什么？

class DFTDriver {        
public:
    static const size_t tblsize = 16384;
    DFTDriver() {
        for (unsigned i = 0; i != tblsize; ++i) {
            sintbl[i] = std::sin(i * TAU / tblsize);
            costbl[i] = std::cos(i * TAU / tblsize);
        }
    }
private:
    static double sintbl[tblsize];
    static double costbl[tblsize];
};

我知道我需要一个计算来初始化它们，所以要求它们是const 是不合理的；但是，该数组显然是“语义上的 const”。

我看到here 如果我正在初始化一个向量而不是一个数组，就会有一个答案。是否可以使用类似的方法？

我希望能够在不诉诸新的 C++11 结构的情况下做到这一点，但如果不可能，那就让 C++11 来做吧。

【问题讨论】：

如果它是静态的......为什么要在构造函数中初始化它（即非静态函数）
您可以像定义中的任何其他数组一样使用初始化列表。不过，您必须计算这些值。
没错，我应该在 main() 函数中初始化它，或者类似的东西。无论如何，我的问题仍然存在，如何在“初始化”之后使它们成为“常量”（这看起来像一个分配，但应该是一个初始化）？
初始化后不要将其设为 const 。您将其声明为 const ，这意味着您决定其值的唯一机会是在初始化时。顺便说一句， main 是错误的地方。 P.S：我建议您使用矢量并遵循您链接的问题中的技术。

标签： c++ arrays static initialization

【解决方案1】：

编写程序来生成表格

FILE * file = fopen( "sintbl.cpp", "w" );
fprintf( file, "const double DFTDriver::sintbl[] = {\n" );
for (unsigned i = 0; i != tblsize; ++i) {
    fprint( file, "  %f , \n", std::sin(i * TAU / tblsize) );
}
fprintf( file, "};\n" );
fclose( file );

然后编译生成的文件并链接到你的程序中。

【讨论】：

.. 你可以在你的构建系统中运行这个生成器程序。 CMake 示例：cmake.org/cmake/help/cmake_tutorial.html#s5

【解决方案2】：

我知道这里的很多人都喜欢否决我的回答，但我希望他们在这样做之前会考虑一下。

也许这个问题正是应该使用简单强制转换的情况。数据字段应声明为 const。这将保证它不会在某处被意外更改。您应该在初始化函数中分配非常量指针并将其指向您的数据。做演员，添加详细的评论并解释你为什么这样做，你会没事的。优点：

代码绝对清晰；
它可以在任何平台/编译器上顺利运行；
铸造只在一个不太可能改变的地方。

附言我建议添加您的类的静态实例并使您的 ctor 私有。这将保证 ctor 会在一开始就被调用：

class DFTDriver
{        
private:

    DFTDriver() { .... }

    static DTFDriver inst;

    static double sintbl[tblsize];
    static double costbl[tblsize];
};

生成源代码的另一个答案也很有意义，尽管代码会更难维护。

【讨论】：

【解决方案3】：

这应该可以工作

class DFTDriver {   
    template<class ElementType, size_t size>
    struct Buffer
    {
        Buffer(ElementType(*initializer)(size_t i)) {
            for(size_t i = 0; i < size; ++i) {
                data[i] = initializer(i);
            }
        }
        const ElementType operator[](size_t i) const {return data[i];}
        ElementType& operator[](size_t i) {return data[i];}
        ElementType data[size];
    };
    double initSinbl(size_t i) { 
         return std::sin(i * TAU / tblsize);
    }
    double initCosbl(size_t i) {
        return std::cos(i * TAU / tblsize);
    }
public:
    static const size_t tblsize = 16384;
private:
    //initSinbl and initCosbl can be replaced with lambdas in c++11
    static const Buffer<double, tblsize> sintbl(&initSinbl);
    static const Buffer<double, tblsize> costbl(&initCosbl);
};

【讨论】：