初始化非静态成员数组

C++ Initializing Non-Static Member Array

本文关键字:数组 静态成员 初始化      更新时间:2023-10-16

我正在编辑一些旧的c++代码,这些代码使用全局数组定义如下:

int posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680};
int posLArm[5] = {760, 635, 512, 320, 265};
int posRShd[5] = {765, 610, 512, 440, 380};
int posRArm[5] = {260, 385, 512, 690, 750};
int posNeck[5] = {615, 565, 512, 465, 415};
int posHead[5] = {655, 565, 512, 420, 370};

我想让所有这些数组成为下面定义的Robot类的私有成员。然而,c++编译器不允许我在声明数据成员时初始化它们。

class Robot
{
   private:
       int posLShd[5];
       int posLArm[5];
       int posRShd[5];
       int posRArm[5];
       int posNeck[5];
       int posHead[5];
   public:
       Robot();
       ~Robot();
};
Robot::Robot()
{
   // initialize arrays
}

我想在Robot()构造函数中初始化这六个数组的元素。除了逐个赋值元素之外,还有别的方法吗?

如果您的要求确实允许,那么您可以将这5个数组作为类的static数据成员,并在.cpp文件中定义时初始化它们,如下所示:

class Robot
{
  static int posLShd[5];
  //...
};
int Robot::posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680}; // in .cpp file

如果不可能,那么像往常一样用不同的名称声明这些数组,并在构造函数中使用memcpy()作为数据成员。

编辑:对于非静态成员,template以下的样式可以使用(对于任何类型,如int)。要更改大小,只需简单地重载元素的数量:

template<size_t SIZE, typename T, T _0, T _1, T _2, T _3, T _4>
struct Array
{
  Array (T (&a)[SIZE])
  {
    a[0] = _0;
    a[1] = _1;
    a[2] = _2;
    a[3] = _3;
    a[4] = _4;
  }
};
struct Robot
{
  int posLShd[5];
  int posLArm[5];
  Robot()
  {
    Array<5,int,250,330,512,600,680> o1(posLShd);
    Array<5,int,760,635,512,320,265> o2(posLArm);
  }
};

c++ 11

数组初始化现在变得微不足道了:

class Robot
{
   private:
       int posLShd[5];
       ...
   public:
       Robot() : posLShd{0, 1, 2, 3, 4}, ...
       {}
};

您可以将其设置为静态,或者使用c++ 0x中引入的新初始化

class Robot
{
private:
  int posLShd[5];
  static int posLArm[5];
  // ...
public:
  Robot() :
    posLShd{250, 330, 512, 600, 680} // only C++0x                                                                                     
  {}
  ~Robot();
};
int Robot::posLArm[5] = {760, 635, 512, 320, 265};

将另一种方法(并且没有告诉您将数组数据成员设置为static,因为大多数其他答案都是这样做的)–我假设知道它们是否应该是static),这是我使用的零开销方法:使static成员函数并让它们返回std::array<>(或boost::array<>,如果您的编译器太旧而无法实现std::std::tr1::):

class Robot
{
    static std::array<int, 5> posLShd_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 250, 330, 512, 600, 680 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posLArm_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 760, 635, 512, 320, 265 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posRShd_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 765, 610, 512, 440, 380 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posRArm_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 260, 385, 512, 690, 750 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posNeck_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 615, 565, 512, 465, 415 }}; return x; }
    static std::array<int, 5> posHead_impl() { std::array<int, 5> x = {{ 655, 565, 512, 420, 370 }}; return x; }
    std::array<int, 5> posLShd;
    std::array<int, 5> posLArm;
    std::array<int, 5> posRShd;
    std::array<int, 5> posRArm;
    std::array<int, 5> posNeck;
    std::array<int, 5> posHead;
public:
    Robot();
};
Robot::Robot()
  : posLShd(posLShd_impl()),
    posLArm(posLArm_impl()),
    posRAhd(posRAhd_impl()),
    posRArm(posRArm_impl()),
    posNeck(posNeck_impl()),
    posHead(posHead_impl())
{ }

除了逐个分配每个元素之外,还有什么方法可以做到这一点吗?

如果你想用一些默认值填充数组的所有元素,可以使用std::fill

#include <algorithm>
// ...
Robot::Robot()
{
    std::fill(posLShd, posLShd+5, 13 ) ; // 13 as the default value
    // Similarly work on with other arrays too.
}

如果数组的每个元素都需要用不同的值填充,那么在每个索引处赋值是唯一的选择。

将全局变量保留在代码中,然后使用memcpy()初始化局部数组,将全局数组的内容复制到局部数组中。

这与现在的问题只有轻微的关系,但这是一个特殊的情况,它完全解决了重复的问题。

0初始化是c++语言中数组的一种特殊情况。如果初始化列表比数组短,则将其余元素初始化为零。例如,重复问题的要求是对类的所有成员进行零初始化,包括构造函数中最后一个数组的所有元素:

class myprogram {
public:
    myprogram ();
private:
    double aa,bb,cc;
    double G_[2000];
};

对于构造函数定义来说这就足够了:

myprogram::myprogram():aa(0.0),bb(0.0),cc(0.0), G_{0.} {}

,因为G_的第一个元素被显式初始化为值0.,所有其他元素都被初始化为0。

// class definition with incomplete static member could be in a header file
Class Robot {
    static const int posLShd[5];
....
// this needs to be placed in a single translation unit only
const int Robot::posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680};

不完全是这样,尽管我同意stefaanv的评论——如果它们之前是全局的,那么将它们设置为静态会让你得到"简单的赋值",并且它们看起来好像是常量静态的。

如果这些值是您偶尔更改的,您可以考虑在创建类时从外部文件中读取它们,这样可以避免重新编译。

您还可以考虑使用std::vector来代替固定数组,因为它提供了一些特性。

我错过了什么吗?下面的代码可以工作。只需声明成员并立即初始化即可。

#include <iostream>
class Robot {
  public:
  int posLShd[5] = {250, 330, 512, 600, 680};
  int posLArm[5] = {760, 635, 512, 320, 265};
  int posRShd[5] = {765, 610, 512, 440, 380};
  int posRArm[5] = {260, 385, 512, 690, 750};
  int posNeck[5] = {615, 565, 512, 465, 415};
  int posHead[5] = {655, 565, 512, 420, 370};
  public:
    Robot() {}
    ~Robot() {}
};
int main () {
  Robot obj;
  for (int i = 0;i < 5;i++) {
    std::cout << obj.posRArm[i] << std::endl;
  }
}