C++初始化/填充静态成员 std::数组元素到特定值

我想知道是否有正确的方法可以做到这一点。

给定示例：

struct Test {
static std::array<unsigned, 123> data;
};
std::array<unsigned, 123> Test::data = {};

如果我想将data中的所有元素设置为某个值，例如 5。

我可以做这样的事情：

struct Test {
static std::array<unsigned, 123> data;
private:
static decltype(data) init_data_arr() {
decltype(data) arr = {};
arr.fill(5);
return arr;
}
};
std::array<unsigned, 123> Test::data = Test::init_data_arr();

但是，我会分配一个额外的数组，并对所有内存进行复制，这似乎并不理想。

另一个内存占用较少的选项是：

struct Test {
static bool is_init;
static std::array<unsigned, 123> data;
Test() {
if (!is_init) {
is_init = true;
data.fill(5);
}
}
};
bool Test::is_init = false;
std::array<unsigned, 123> Test::data = {};

但是现在我在构建测试结构时有额外的开销。

现在我知道你可以像这样初始化 pod 数组：std::array<int, 3> a = {1, 2, 3};但对于N大小的数组来说，维护起来很快就会变得很糟糕。

我似乎遇到的每个解决方案都只在数组类上使用fill成员函数，但总是将数组视为非静态成员变量，或者它在 main 中初始化它们，这两者都对我的情况没有真正的帮助。

编辑： 我创建了这个实用程序标头，它概括了第二个选项。 #pragma 一次

#include <utility>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <type_traits>
namespace Utils {
template<typename Container>
using element_type_t = std::remove_reference_t<decltype(*std::begin(std::declval<Container&>()))>;
template<class Container>
static Container create_filled_container(const element_type_t<Container>& value) {
Container container = {};
std::fill(container.begin(), container.end(), std::move(value));
return container;
}
}

这可能会得到更多改进，但它似乎有效。用法如下：

std::array<unsigned, 123> Test::data = Utils::create_filled_container<decltype(data)>(456);

这会将所有元素设置为您指定的任何元素。

编辑2： 所以我做了更多的测试，看起来调用一个函数来填充数组与手动操作并不总是产生相同的程序集。

我在这里设置了一个演示！

编辑3： 更改了一些东西，因此它可以是constexpr，这是其当前形式：

template<class Container>
static constexpr Container create_filled_container(const element_type_t<Container>& value) {
Container container = {};
for (auto it = container.begin(); it != container.end(); ++it)
*it = value;
return container;
}

现在产生相同的组件。