我想包装 std::array 来创建一个循环数组，但如何提供聚合初始化

如何解决我想包装 std::array 来创建一个循环数组，但如何提供聚合初始化

有了std::array，你可以做到

std::array<int,3> v = {1,2,3};

但我想提供一个包装器

template <typename T,int n> circular_array {
   auto operator[](size_t i){
       return m_data[i%n];  
   }
   // TODO forward all other methods directly except ``at`` which we don't need
 private:
   std::array<t,n> m_data;
}

但是我丢失了上面对 std::array 的聚合初始化。这行不通。

circular_array<int,3};

虽然如果我公开 m_data 我可以做到

circular_array<int,3> v = {{1,3}};

这是不想要的。

有没有办法实现 circular_array 作为 std::array 的下降，包括聚合初始化？

解决方法

不确定它是否正是您要查找的内容，但您可以使用继承（即从 std::array 派生您的类）而不是组合 （即有一个 std:array 数据成员）。

这是一个演示：

#include <array>
#include <iostream>

template <typename T,int n>
class circular_array : public std::array<T,n>
{
public:
    auto operator[](size_t i) {
        return std::array<T,n>::data()[i % n];
    }
};

int main()
{
    circular_array<int,3> v = {1,2,3};
    for (size_t i = 0; i < 10; ++i) {
        std::cout << v[i] << std::endl;
    }
    return 0;
}

我已经在 Visual Studio (Windows) 中测试了这段代码，它按预期工作；本机 MSVC 编译器不提供诊断信息（即使在代码分析模式下），但 clang-cl 为聚合初始化发出以下信息（在对本机 std:array 对象使用此类语法时不会给出）：

警告：建议在子对象的初始化周围使用大括号 [-Wmissing-大括号]

不是语言律师，我不确定这是否意味着 circular_array<int,3}; 行真正仍然聚合初始化；但是，如果不是，那么我同样不确定它是什么。

,

解决方案是意识到 std::array 必须实现相同的技巧。它通过公开它的单个成员而不是隐藏它来实现这一点。

所以（部分）解决方案是

#include <array>
#include <iostream>

template <typename T,int n>
class circular_array 
{
private:
static
    constexpr int Wrap(int kX) noexcept
    {
        if (kX < 0)
            kX += n * (-kX / n + 1);

        return kX % n;
    }

public:
    typename std::array<T,n>::reference operator[](int i) {
        return m_data[Wrap(i)];
    }
    std::array<T,n> m_data;
};

int main()
{
    circular_array<int,3};

    std::cout << v[-3] << std::endl;
    std::cout << v[-2] << std::endl;
    std::cout << v[-1] << std::endl;
    std::cout << v[0] << std::endl;
    std::cout << v[1] << std::endl;
    std::cout << v[2] << std::endl;
    std::cout << v[3] << std::endl;


    return 0;
}

哪个输出

1
2
3
1
2
3
1

就我测试过的而言，它一直有效到 c++11。我仍然需要实现所有其他转发调用，但原理很清楚，虽然很笨拙。

https://godbolt.org/z/Kqhsa8cP5