c++ - 创建一个 C 数组包装器（更好的 std::array？）

Question

这是一个简单的二维 C 样式数组示例：

int c[2][2] = {
    { 1, 2 },
    { 3, 4 }
};

如果我想要这个std::array，我必须使用这个：

std::array<std::array<int, 2>, 2> c = {
    { { 1, 2 } },
    { { 3, 4 } }
};

声明涉及更多，我必须使用extra{ }进行初始化。

是否可以创建一个 C 风格的数组包装器，我可以用它来做到这一点？

my_array<int, 2, 2> c = {
    { 1, 2 },
    { 3, 4 }
};

所以声明更简单，不需要额外的{ }.

如果可以创建这样的东西，那么这个解决方案是否有一些缺点std::array？

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我设法做到了：

template <typename T, std::size_t ...S>
struct ArrayTypeHelper;

template <typename T, std::size_t HEAD, std::size_t ...TAIL>
struct ArrayTypeHelper<T, HEAD, TAIL...> {
    using Type = typename ArrayTypeHelper<T, TAIL...>::Type[HEAD];
};
template <typename T, std::size_t HEAD>
struct ArrayTypeHelper<T, HEAD> {
    using Type = T[HEAD];
};

template <typename T, std::size_t ...S>
struct my_array {
    typename ArrayTypeHelper<T, S...>::Type data;
};

但这仍然需要额外的{ }：

my_array<int, 2, 2> b = { {
    { 1, 2 },
    { 3, 4 }
} };

标签： c++c++17c++20

Answer 1

问题是大括号省略算法总是将 c 数组成员视为单个实体。如果内部初始化程序以大括号开头，则算法需要一个包含一个元素的初始化程序列表。所以解决方案是以这样一种方式定义 carray 包装器，即大括号省略算法知道包装器聚合了多少元素。

为此，我看到的唯一解决方案是通过多重继承来模拟数组：

#include <utility>
using namespace std;

template<class T,size_t DeDuplicate>
struct holder{
  T val;
  };

template<class T,class IndSeq>
struct carray_wrapper_b;

template<class T,size_t...Is>
struct carray_wrapper_b<T,index_sequence<Is...>>
  :holder<T,Is>...
  {   };

template<class T,size_t I,size_t...Is>
struct make_carray_{
  using type = carray_wrapper_b<typename make_carray_<T,Is...>::type
                               ,make_index_sequence<I>>;
  };
template<class T,size_t I>
struct make_carray_<T,I>{
  using type = carray_wrapper_b<T,make_index_sequence<I>>;
  };

template<class T,size_t...Is>
using carray_wrapper = typename make_carray_<T,Is...>::type;

carray_wrapper<int,2,2>  x = { {1,2},{3,4}};
carray_wrapper<int,2,2>  y = { 1,2,3,4};

此数组包装器也可仅用于初始化目的：

template<class T,size_t I,size_t...Is>

struct carray{
  carray(initializer_list<T>);
  carray(initializer_list<carray_wrapper<T,Is...>>);
  };

carray<int,2,2,3> arr{1,2,3,4,5,6,7};
carray<int,2,2,3> arr2{{1,2},{3,4}};
carray<int,2,2,3> arr3{{{1,2},{3,4}},{1,2}};