我如何构造一个填充有一些统一值的std :: array？

问题描述

可以构造具有特定值的

std::array（在编译时使用较新的C ++版本），例如

std::array a{1,4,9};

但是-它没有构造函数，也没有标准的库，称为构造函数的惯用语，它只取一个值并将其复制。即我们没有：

std::array<int,3> a{11};
// a == std::array<int,3>{11,11,11};

因此，我们如何构造仅给出要重复的值的数组？

编辑：我正在寻找一种解决方案，该解决方案甚至适用于无法默认构造的元素类型；因此，我不需要的是通过默认构造数组然后填充它的解决方案-尽管事实上这对于int来说是有效的（如示例中所示）。

解决方法

我们可以编写一个合适的named constructor idiom来实现这一目标

该实现有些笨拙，但是，由于我们需要使用"indices trick"，在C ++ 11中需要大量样板，因此我们假设C ++ 14：

namespace detail {

template<size_t,class T>
constexpr T&& identity(T&& x) { return std::forward<T>(x); }

template<class T,size_t... Indices>
constexpr auto array_repeat_impl(T&& x,std::index_sequence<Indices...>)
{
    return std::experimental::make_array(identity<Indices>(x)...);
}

} // end detail

template<size_t N,class T>
constexpr auto array_repeat(T&& x)
{
    return detail::array_repeat_impl(std::forward<T>(x),std::make_index_sequence<N>());
}

请参见GodBolt上的内容。

如果可以编译C ++ 20代码，则可以删除对make_array的依赖关系并编写：

namespace detail {

template<size_t,std::index_sequence<Indices...>)
{
    return std::array{identity<Indices>(x)...};
}

} // end detail

template<size_t N,std::make_index_sequence<N>());
}

GodBolt

注意：

• 此解决方案有点类似于Jared Hoberock的tuple utilities for C++11的tuple_repeat。
• 感谢@Caleth和@ L.F。在array_repeat_impl中指出不适当的转发。

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使用C ++ 20，当类型是默认可构造且可复制的类型时，可以使用now-constexpr fill函数（live example）直接为此提供帮助：

#include <array>
#include <concepts>
#include <cstddef>

template<std::size_t N,std::semiregular T>
constexpr auto array_repeat(const T& value) -> std::array<T,N> {
    std::array<T,N> ret;
    ret.fill(value);
    return ret;
}

int main() {
    constexpr auto a = array_repeat<3>(11);
    static_assert(a == std::array<int,3>{11,11,11});
}

这可能效率较低，但是这是否取决于您。