使用带有初始化列表的 std::array答案

【问题标题】：Using std::array with initialization lists使用带有初始化列表的 std::array
【发布时间】：2012-01-01 19:02:31
【问题描述】：

除非我弄错了，否则应该可以通过以下方式创建 std:array：

std::array<std::string, 2> strings = { "a", "b" };
std::array<std::string, 2> strings({ "a", "b" });

然而，使用 GCC 4.6.1 我无法让其中任何一个工作。编译器只是说：

expected primary-expression before ',' token

然而初始化列表在 std::vector 上工作得很好。那么它是哪一个？我是否误以为 std::array 应该接受初始化列表，或者 GNU 标准 C++ 库团队搞砸了？

【问题讨论】：

我不确定这是否应该工作（我不是最新的 0x 东西）但是，无论是否有错误，我认为这是因为您使用 std::string 和字符串文字。你试过用std::string()包装字符串文字吗？
@Chris：这适用于 Mac OSX 10.6 上的 gcc 4.6.1。您使用什么编译器选项？
@juanchopanza：我正在使用 MinGW-w64 的 TDM 发行版，它有 GCC 4.6.1，我正在使用 -std=c++0x。
@Chris。有趣的。我有 4.6.1 的 macports 版本，它使用相同的编译器标志。
两者都适用于 gcc-4.6.1 linux 以及带有两组大括号的版本，这确实是最“正确”的。 gcc-4.7 上的所有三个 ICE。提交错误报告。

标签： c++ c++11 libstdc++

【解决方案1】：

std::array 很有趣。基本上是这样定义的：

template<typename T, int size>
struct std::array
{
  T a[size];
};

它是一个包含数组的结构。它没有采用初始化列表的构造函数。但是std::array是C++11规则的聚合，因此可以通过聚合初始化来创建。要聚合初始化结构体内部的数组，您需要第二组花括号：

std::array<std::string, 2> strings = {{ "a", "b" }};

请注意，标准确实建议在这种情况下可以省略额外的大括号。所以它可能是一个 GCC 错误。

【讨论】：

标准委员会是故意这样做的吗？
为什么标准不只要求std::array 有一个与初始化列表一起使用的构造函数？
@PaulManta：因为那样它就没有资格进行聚合初始化。聚合初始化可以在编译时折叠，具体取决于数组元素的类型（std::string 不合格）。 Initializer 列表初始化必须是运行时函数调用，与数组元素的类型无关。
@Dani：不一定是“故意的”。这只是事情如何运作的必要产物。 std::array 旨在作为编译时类型，因此它需要与聚合初始化一起使用。
好的，我在 Wikipedia en.wikipedia.org/wiki/… 上找到了这个。请注意它是如何表示的请注意，对于符合标准的编译器，可以使用更少的大括号（根据标准的 8.5.1 (11)）。所以看来 GNU 团队有点搞砸了，应该能够将 std::array 初始化为 std::array<:string> strings = { "a", "b " };

【解决方案2】：

添加到已接受的答案：

std::array<char, 2> a1{'a', 'b'};
std::array<char, 2> a2 = {'a', 'b'};
std::array<char, 2> a3{{'a', 'b'}};
std::array<char, 2> a4 = {{'a', 'b'}};

所有工作都在 GCC 4.6.3 (Xubuntu 12.01) 上运行。然而，

void f(std::array<char, 2> a)
{
}

//f({'a', 'b'}); //doesn't compile
f({{'a', 'b'}});

上面需要双括号来编译。带单大括号的版本导致如下错误：

../src/main.cc: In function ‘int main(int, char**)’:
../src/main.cc:23:17: error: could not convert ‘{'a', 'b'}’ from ‘<brace-enclosed initializer list>’ to ‘std::array<char, 2ul>’

我不确定类型推断/转换的哪个方面使事情以这种方式工作，或者这是否是 GCC 实现的一个怪癖。

【讨论】：

【解决方案3】：

游戏有点晚了，但这就是我在 C++17 中的做法。不使用初始化列表只是一个可变值列表。像这样：auto ar2 = create_array(1, 2, 3, 4);

#include <array>
#include <type_traits>

namespace traits
{

template<typename T, typename... Ts>
struct array_type
{
  using type = T;
};

template<typename T, typename... Ts>
static constexpr bool are_same_type()
{
  return std::conjunction_v<std::is_same<T, Ts>...>;
}

}

template<typename... T>
constexpr auto create_array(const T&&... values)
{
  using array_type = typename traits::array_type<T...>::type;
  static_assert(sizeof...(T) > 0, "an array must have at least one element");
  static_assert(traits::are_same_type<T...>(), "all elements must have same type");
  return std::array<array_type, sizeof...(T)>{ values... };
}

template<typename T, typename... Ts>
constexpr auto create_array_t(const Ts&&... values)
{
  using array_type = T;
  static_assert(sizeof...(Ts) > 0, "an array must have at least one element");
  static_assert(traits::are_same_type<Ts...>(), "all elements must have same type");
  return std::array<array_type, sizeof...(Ts)>{ static_cast<T>(values)... };
}

// to create a std::array of specific type
auto ar = create_array_t<std::uint8_t>(1u, 2u, 3u, 4u);
static_assert(ar.size() == 4);

// to create an array and let the compiler deduce its type
auto ar2 = create_array(1, 2, 3, 4);
static_assert(ar2.size() == 4);

【讨论】：