[心得] 建立帶有初始化參數的 Array

[cppOrz (cppOrz)]

這個問題是有關 Array 的應用。印象中好像在 C++ Primer 中看過，但
手邊沒有書，不是很確定。

問題是這樣的，當 class T 不帶有預設建構式（default ctor）時，或
當我們希望使用 class T 的非 default ctor 建立 Array 時，會遭到
一定的麻煩：

class T
{
public :

  T(int); // T 沒有 default ctor
};

int arg = ...; // 假設 arg 是欲建立 T 物件時所帶的引數

T array[N](arg); // 當 N 是編譯期常量時

T *p = new T[N](arg); // 當 N 不是編譯期常量時，使用 new

不幸的是，以上兩種方式都是錯誤的，C++ 不支援這種語法。


解決的辦法是先配置一塊足夠的空間，再使用 placement new 的技術：

T *p= reinterpret_cast<T*>(operator new(N*sizeof(T)));

for (int i=0; i<N; ++i)
{
  new (p+i) T(arg); // placement new
}

當然，物有其生必有其滅，使用 placement new 建立的物件，別忘了要
透過顯示呼叫 dtor 來解構。

for (int i=0; i<N; ++i)
{
  (p+i)->~T(); // class T 內部若有動態配置，這一步驟就是必須的
}

operator delete(p); // 另外，p 是 operator new 來的，要這樣釋放。

當 N 是編譯期的常量時，空間也可以是局部變量：

char data[N*sizoef(T)];

如此建立的動作就改成：

for (int i=0; i<N; ++i)
{
  new (&data[i*sizeof(T)]) T(arg); // placement new
}

而在此情況下就不需要 operator delete 了，但是一個個解構還是必須的


一定很多人會認為，這實在是太麻煩了！沒錯，會這樣想通常是很好的。
像上面的問題，一般是推薦大家使用 vector 來取代 Array：

std::vector v(N, T(arg));

一行就搞定了，不用管什麼複雜頭痛的語法規則，也不用操心資源管理的
問題。而且 vector 還有許多其他的好處，例如帶有 value 語義，邊界
檢查、延伸性、與標準程式庫合作較自然……等等，不但方便，而且安全
得多。

既然如此，為何還要介紹 placement new 的辦法呢？原因是某些情況下，
當有極端的性能需求時，vector 就顯得不夠輕便伶俐，手動管理的技術還
是必須的。


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◆ From: 59.120.214.120
推 khoguan:早安。大大還沒睡嗎，還是都這麼早起呢？
推 khoguan:推 鞭辟入裡的講解
※ 編輯: cppOrz          來自: 59.120.214.120       (08/26 11:29)
→ cppOrz:是剛起來後寫的，但睡很久了，不能算早起
※ 編輯: cppOrz          來自: 59.120.214.120       (08/26 12:07)