std::to_array

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C++
 
容器库
 
std::array
 
在标头 <array> 定义
template< class T, std::size_t N >
constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N> to_array( T (&a)[N] );
 (1) (C++20 起)
template< class T, std::size_t N >
constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N> to_array( T (&&a)[N] );
 (2) (C++20 起)

从一维内建数组 a 创建 std::array。从 a 的对应元素复制初始化 std::array 的各元素。不支持复制或移动多维内建数组。

1) 对 0, ..., N - 1 中的每个 i，以 a[i] 复制初始化结果的对应元素。若 std::is_constructible_v<T, T&> 为 false 则此重载非良构。
2) 对 0, ..., N - 1 中的每个 i，以 std::move(a[i]) 移动初始化结果的对应元素。若 std::is_move_constructible_v<T> 为 false 则此重载非良构。

std::is_array_v<T> 为 true 时两个重载均非良构。

参数

a - 要转换成 std::array 的内建数组
类型要求
-
为使用重载 (1)， T 必须满足可复制构造 (CopyConstructible) 。
-
为使用重载 (2)， T 必须满足可移动构造 (MoveConstructible) 。

返回值

1) std::array<std::remove_cv_t<T>, N>{ a[0], ..., a[N - 1] }
2) std::array<std::remove_cv_t<T>, N>{ std::move(a[0]), ..., std::move(a[N - 1]) }

注解

有一些不能使用 std::array 的类模板实参推导而 to_array 可用的情况：

  • to_array 能在手工指定 std::array 的元素类型并推导长度时指定，这在想要隐式转换时会更好。
  • to_array 能复制字符串字面量，而类模板实参推导构造单个指向其首字符的 std::array。 
std::to_array<long>({3, 4}); // OK ：隐式转换
// std::array<long>{3, 4};   // 错误：模板实参太少
std::to_array("foo");        // 创建 std::array<char, 4>{'f', 'o', 'o', '\0'}
std::array{"foo"};           // 创建 std::array<const char*, 1>{"foo"}
功能特性测试宏 值 标准 功能特性
__cpp_lib_to_array 201907L (C++20) std::to_array

可能的实现

to_array (1) 
namespace detail
{
    template<class T, std::size_t N, std::size_t... I>
    constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N>
        to_array_impl(T (&a)[N], std::index_sequence<I...>)
    {
        return {{a[I]...}};
    }
}
 
template<class T, std::size_t N>
constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N> to_array(T (&a)[N])
{
    return detail::to_array_impl(a, std::make_index_sequence<N>{});
}
to_array (2) 
namespace detail
{
    template<class T, std::size_t N, std::size_t... I>
    constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N>
        to_array_impl(T (&&a)[N], std::index_sequence<I...>)
    {
        return {{std::move(a[I])...}};
    }
}
 
template<class T, std::size_t N>
constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N> to_array(T (&&a)[N])
{
    return detail::to_array_impl(std::move(a), std::make_index_sequence<N>{});
}

示例

运行此代码
#include <array>
#include <memory>
#include <string_view>
#include <type_traits>
#include <utility>
 
// 创建 string_view 的 constexpr 数组
constexpr auto w1n = std::to_array<std::string_view>({
    "Mary", "Patricia", "Linda", "Barbara", "Elizabeth", "Jennifer"
});
static_assert(std::is_same_v<decltype(w1n), const std::array<std::string_view, 6>>);
static_assert(w1n.size() == 6 and w1n[5] == "Jennifer");
 
int main()
{
    // 复制字符串字面量
    auto a1 = std::to_array("foo");
    static_assert(a1.size() == 4);
 
    // 推导元素类型和长度
    auto a2 = std::to_array({0, 2, 1, 3});
    static_assert(std::is_same_v<decltype(a2), std::array<int, 4>>);
 
    // 推导长度而元素类型指定
    // 发生隐式转换
    auto a3 = std::to_array<long>({0, 1, 3});
    static_assert(std::is_same_v<decltype(a3), std::array<long, 3>>);
 
    auto a4 = std::to_array<std::pair<int, float>>(
        {{3, 0.0f}, {4, 0.1f}, {4, 0.1e23f}});
    static_assert(a4.size() == 3);
 
    // 创建不可复制的 std::array
    auto a5 = std::to_array({std::make_unique<int>(3)});
    static_assert(a5.size() == 1);
 
    // 错误：不支持复制多维数组
    // char s[2][6] = {"nice", "thing"};
    // auto a6 = std::to_array(s);
}

参阅

(库基础 TS v2)
 创建 std::array 对象，从实参推导出其大小和可选的元素类型
(函数模板)
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