c++ - 如何实现方便的初始化？

Question

例如

#include <array>

class Range
{
public:
    Range(std::array<float, 2> ends) : m_ends(ends) {}

private:
    std::array<float, 2> m_ends;    
};

我可以

Range r({1, 2});

现在我有另一个类(class)

class Box
{
public:
    Box(std::array<Range, 3> ranges) : m_ranges(ranges) {}

private:
    std::array<Range, 3> m_ranges;    
};

我希望我能做到以下几点

Box b({{1,2}, {3,4}, {5,6}});

但我不能。我怎样才能更改代码以使其成为可能。

Answer 1

std::array有点奇怪。它没有用户定义的构造函数，因此它很像普通结构。所以std::array<float,2>很像

struct two_floats {
   float array[2];
};

正因为如此，如果你初始化一个，你会合乎逻辑地这样做:

two_floats          x = {{1,2}};
std::array<float,2> y = {{1,2}};

外括号用于结构本身，内括号用于结构的内容。

碰巧只提供一组大括号就可以了:

two_floats x = {1,2};

但这是由于 C++ 中的一个特殊规则，允许在某些情况下省略大括号。类似于如何仅使用一组大括号初始化二维数组:

float x[2][2] = {1,2,3,4};

这就是当你像这样初始化你的范围时发生的事情:

Range r({1, 2});

相当于

std::array<float,2> arg = {1,2}; // one set of braces omittted
Range r(arg);

但更明确地写为:

std::array<float,2> arg = {{1,2}};
Range r(arg);

初始化 Box 时会发生类似的事情。如果我们明确地写出初始化，它看起来像这样:

std::array<float,2> box_arg1 = {{1,2}};
std::array<float,2> box_arg2 = {{3,4}};
std::array<float,2> box_arg3 = {{5,6}};
std::array<Range,3> box_args = {{box_arg1,box_arg2,box_arg3}};
Box b(box_args);

所以如果我们替换初始值设定项，我们会得到:

Box b({{{{1,2}},{{3,4}},{{5,6}}}});

那行得通。但它很丑陋。这个初始化太复杂了，不允许在这里省略额外的大括号，这就是你遇到的问题。

解决此问题的一种方法是提供额外的构造函数，这些构造函数采用各个数组元素。

class Range
{
public:
    Range(float x,float y) : m_ends{x,y} { }
    Range(std::array<float, 2> ends) : m_ends(ends) {}

private:
    std::array<float, 2> m_ends;
};

class Box
{
public:
    Box(Range x,Range y,Range z) : m_ranges{x,y,z} {}
    Box(std::array<Range, 3> ranges) : m_ranges(ranges) {}

private:
    std::array<Range, 3> m_ranges;
};

现在您可以像最初想要的那样初始化您的 Box:

Box b({{1,2}, {3,4}, {5,6}});