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具有不可复制不可移动元素类型的 C++ 容器

coder 2024-02-23 原文

我需要一个既不可复制也不可移动的元素容器。这些元素不是默认可构造的，但它们的构造函数获得相同的参数。

容器的大小在其生命周期内不会改变。它应该像内置数组一样简单，但它的大小是在运行时调用构造函数时确定的。

有没有一种简单的方法可以实现它，而无需使用 std::vector<std::unique_ptr<T>> 产生的内存分配和间接寻址开销？ ？

最佳答案

这是一个简单但不完整的解决方案，假设每个元素都是用相同的参数构造的。它使用 placement new就地构建元素(另见 this SO question ):

#include <cstdlib>
#include <utility>
#include <new>

// sample structure, non-copyable, non-moveable, non-default-constructible
struct Foo
{
  Foo() = delete;
  Foo(const Foo&) = delete;
  Foo& operator = (const Foo&) = delete;
  Foo(Foo&&) = delete;
  Foo& operator = (Foo&&) = delete;

  Foo(int a, char b, double c) : m_a(a), m_b(b), m_c(c) { }

  int m_a;
  char m_b;
  double m_c;
};

template <typename T>
struct MyArray
{
  // Array ctor constructs all elements in-place using the
  // provided parameters
  template <typename... Args>
  MyArray(std::size_t sz, Args&&... args)
    : m_sz(sz),
      m_data(static_cast<T*>(malloc(sz * sizeof(T))))
  {
    for (std::size_t i=0; i<m_sz; ++i)
    {
      new (&m_data[i]) T(std::forward<Args>(args)...);
    }
  }

  ~MyArray()
  {
    for (std::size_t i=0; i<m_sz; ++i)
    {
      m_data[i].~T();
    }
    free(m_data);
  }

  std::size_t m_sz;
  T *m_data;
};

int main()
{
  Foo foo(1, '2', 3.0);
  std::size_t s = 5;
  MyArray<Foo> foo_arr(s, 1, '2', 3.0);
}

请注意缺少一些东西:

  • 如果在 MyArray 的构造函数中抛出异常，此基本实现将泄漏内存。
  • 您可能需要一个迭代器实现、begin()/end() 运算符等，以便更方便并获得与标准提供的相同的行为容器。
  • 为了便于说明，我也没有费心进行适当的封装。您可能应该将 m_sz 和 m_data 设为私有(private)成员。

关于具有不可复制不可移动元素类型的 C++ 容器，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/39770824/

可复制容器codesectionFooc++arrayscontainersnoncopyable

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