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c++ - 一个不可复制对象数组的constexpr初始化？

问题描述

我想要一个B有另一个类的 3 个成员对象的类A。Aboth和Bare 的构造函数constexpr。A- 包含在里面B- 是不可复制和不可移动的。此代码正确构建：

class A
{
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a0{0},
            a1{1},
            a2{2}
    {}
private:
    A a0;
    A a1;
    A a2;
};

int main()
{
    B b;
}

但是我真的很想将 3 个类型的对象A作为一个数组。如果我尝试这样的简单方法：

class A
{
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a{A{1}, A{2}, A{3}}
    {}
private:
    A a[3];
};

int main()
{
    B b;
}

无法构建：

$ g++ a.cpp 
a.cpp: In constructor ‘constexpr B::B()’:
a.cpp:21:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:13:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:21:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:13:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:21:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:13:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:28:2: error: member ‘B::a’ must be initialized by mem-initializer in ‘constexpr’ constructor
  }
  ^
a.cpp:32:7: note: declared here
  A a[3];
       ^

不做可动能解决A吗？

编辑：

正如@rustyx 所建议的，我对代码进行了一些更改，它适用于 C++11 和 C++17（带有explicit）。然而——像往常一样——真正的代码要复杂一些。假设它A真的是不可移动和不可复制的，假设它有一个析构函数。

class A
{
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    ~A() {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a{A{1}, A{2}, A{3}}
    {}
private:
    A a[3];
};

int main()
{
    B b;
}

即使使用 C++17 也会失败：

g++ a.cpp -std=c++17
a.cpp: In constructor ‘constexpr B::B()’:
a.cpp:14:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:7:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:14:22: error: non-constant array initialization
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:15:3: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
  {}
   ^
a.cpp:7:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^

如果A的构造函数不是，它也会失败explicit。如果我删除析构函数，那么它就可以工作，但是如果析构函数必须在那里呢？这个特定的数组初始化问题是否有解决方案，或者我在这里不走运？

标签： c++arraysconstructorinitializationconstexpr

解决方案

严格来说，初始化Afrom的实例A{1}是复制（或移动）初始化。大多数编译器省略了复制/移动，甚至不打扰调用复制/移动构造函数，但仅从 C++17 开始实际上不需要存在复制/移动构造函数。

作为一种解决方法，您可以explicit从s 构造函数中删除并就地A构造s：A

class A
{
public:
    constexpr A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a{{1}, {2}, {3}}
    {}
private:
    A a[3];
};

int main()
{
    B b;
}

=== 编辑 ===（回应问题编辑）

假设 A 真的是不可移动和不可复制的，假设它有一个析构函数。

我能想到的唯一可能的解决方法是核选项又名放置新：

#include <memory>
#include <type_traits>
class A
{
public:
    constexpr A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
    ~A() {}
};

class B
{
public:
    B() {
        new (std::addressof(a[0])) A(1);
        new (std::addressof(a[1])) A(2);
        new (std::addressof(a[2])) A(3);
    }
    A& getA(size_t offset) { return reinterpret_cast<A*>(a)[offset]; }
private:
    std::aligned_storage<sizeof(A), alignof(A)>::type a[3];
};

int main()
{
    B b;
}

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