2D 矢量调整大小需要对象的默认构造函数

Question

我有一个简单的球类。它的初始化需要一个颜色名称。

Ball::Ball(ColorName color_name) : m_color_name{color_name} {
}

我尝试创建一个二维矢量板来包含一些球。宽度和高度在外面给出。

class Board {
private:
    int m_width;
    int m_height;
    std::vector<std::vector<Ball>> m_grids;

public:
    Board(int width, int height);
    ~Board();
};

Board::Board(int width, int height) : m_width{width}, m_height{height} {
    m_grids.resize(height);
    for (int row_num = 0; row_num < height; row_num ++) {
        m_grids[row_num].resize(width);
    }
}

然后编译器抱怨说球类需要默认构造函数来调整大小。

然后我尝试将其更改为指针。

class Board {
private:
    int m_width;
    int m_height;
    std::vector<std::vector<Ball> *> *m_grids;

public:
    Board(int width, int height);
    ~Board();
};

Board::Board(int width, int height) : m_width{width}, m_height{height} {
    m_grids->resize(height);
    for (int row_num = 0; row_num < height; row_num ++) {
        m_grids->at(row_num)->resize(width);
    }
}

或者

Board::Board(int width, int height) : m_width{width}, m_height{height} {
    m_grids->resize(height, new std::vector<Ball>[width]);
    for (int row_num = 0; row_num < height; row_num ++) {
        m_grids->at(row_num)->resize(width);
    }
}

他们仍然抱怨同样的事情。

到目前为止，我只能为解决方法创建默认构造函数。

Ball::Ball() {
    m_color_name = ColorName::Default;
}

但我真的不喜欢它，因为球不应该是“default_color”。你应该像“黄色”、“粉红色”或我在其他地方定义的某种颜色。

有没有办法避免创建该构造函数？

Answer 1

好吧，如果您不知道新空板上的球应该是什么颜色，C++ 无法帮助您。您没有为该类型提供默认构造函数，因此 C++ 无法知道要使用哪个默认值。您有多种选择。

一个。使用std::optional<ColorName>的板子。在这种情况下，您将有一个明确的“默认”状态，即std::nullopt。但是，您需要小心并始终确保在需要时放置颜色。

两个。不要事先创建板。仅当您知道应该有什么颜色时才创建它。例如。 m_grids[row_num].push_back(ColorName::Whatever); 可以，不需要默认构造函数。

至于指针（无论是原始的还是智能的）——算了吧。在这个任务中你不需要指针。

Answer 2

条目本身应该是指针，而不是使向量指向指针（这没有任何意义）。由于指针可以是 nullptr，因此向量可以调整大小，如下所示：

std::vector<std::vector<Ball *>> m_grids_bad;
// Or even better:
std::vector<std::vector<std::unique_ptr<Ball>>> m_grids;

// You can then assign things like this (for example):
m_grids[4][5] = std::make_unique<Ball>(ColorName::RED, 5);

我强烈建议您在可能的情况下始终使用std::unique_ptr 或std::shared_ptr，因为没有任何反对意见。它可以帮助您在抛出异常时释放内存，或者允许您共享某些内存地址的所有权等。就这样做吧。

调整向量的大小现在可以如您所愿，因为std::unique_ptr 有一个默认构造函数，它只是将其内部指针初始化为nullptr。

PS：也许我应该详细说明为什么将向量存储在堆上没有意义。 Vectors已经可以将其内容存储在堆上，并在需要时动态重新分配内存。

另一件事：如果您的元素类型不可移动，指向指针的向量也非常有用。这在多线程情况下会派上用场，在这种情况下，线程有时会使用指向某事物的指针进行初始化，并依赖该事物来准确地保持在内存中的位置。