6

1) Скажите, пожалуйста, возможно ли на С++ как нибудь инициализировать все значения массива одним и тем же значением, не используя цикл? Или можно ли как-то по-другому решить следующую проблему... У меня в классе есть массив

static bool result[M];

Я хочу, чтобы первоначально все значения данного массива были true . В процессе, мне потребуется их менять. Была идея сделать цикл

for (i = 0; i < M; i++) result[i] = true;

в конструкторе класса, но тогда ведь он будет выполняться при каждом создании объекта... Значит так делать не стоит..? Подскажите пожалуйста, что сделать)

--

2) И вопрос 2(еще более дурацкий). Допустим, у меня есть глобальная переменная const int N = 5. Мне нужно создать глобальную переменную const int M, которая будет равно 10 в степени N. Функцией pow в таком случае пользоваться нельзя, как тогда можно это сделать?

4 ответа 4

9

1) Вы не можете избежать инициализации. Но вы можете объявить статическим не массив, а целый объект класса с конструктором:

template<size_t M>
struct InitializedArray
{
    bool data[M];
    InitializedArray()
    {
        for (int i = 0; i < M; i++) data[i] = true;
    }
}

...
static InitializedArray<M> result;

2) Вам подойдёт вот такой трюк с шаблоном:

const int N = 5;

template <int M>
struct power_of_10
{
    static const int value = 10 * power_of_10<M - 1>::value;
};

template<>
struct power_of_10<0>
{
    static const int value = 1;
};

const int M = power_of_10<N>::value;
7
  • Cпасибо за ответ! Не могу понять способ... Где мне объявлять эту структуру? И как мне это поможет создать массив в классе? 25 авг 2013 в 9:51
  • @777Julia777: * структуру объявляйте в любом доступном header'е. (полностью, не разбивая не объявления и реализацию, так как template) * там, где у вас раньше было static bool result[M];, напишите static InitializedArray<M> result;. Обращаться к элементам вместо result[i] надо будет result.data[i].
    – VladD
    25 авг 2013 в 9:58
  • Ясно, спасибо, поняла. А касательно второго вопроса, ведь мне нужно будет пользоваться переменной M не только в этом классе, значит так делать нельзя? 25 авг 2013 в 10:06
  • @777Julia777: обновил ответ. --- Хотелось бы услышать комментарий поставившего минус.
    – VladD
    25 авг 2013 в 10:19
  • @VladD, я не ставила, если вы это имеете ввиду... За пример еще раз спасибо, Вы мне очень помогли :) 25 авг 2013 в 11:34
5

Не зная M, массив можно проинициализировать только дефолтными значениями типа, т.е. false. В случае статического или глобального массива это происходит автоматически, в случае не статического можно возпользоваться одним из эквивалентных способов:

   bool arr[10] = {0}; // Работает даже в С
   bool arr[10] = {false};
   bool arr[10] = {};

Проставлять значения при каждом вызове конструктора конечно не стоит. Я вижу несколько вариантов решения вашей проблемы.


Простое решение. Можно поменять смысл, который несут значения вашего массива на противоположный. Например, если это был массив isResourceAvailable, переименовать его в isResourceBusy. Тогда дефолтная инициализация будет правильной.


Универсальное решение. Создать метод (возможно статический) для инициализации статических переменных, и убедиться, что этот метод будет иметь эффект только при первом вызове. А потом вызывать его при конструировании каждого объекта. Выглядеть это будет как-то так:

class MyClass {
public:
  MyClass() {
    MaybeInitializeStatic();
  }
private:
  static void MaybeInitializeStatic() {
    static bool initialized;
    if (initialized)
      return;
    initialized = true;
    std::fill_n(arr, M, true);
  }

  static bool arr[M];
};

Стоит отметить, что такое решение подходит только для однопоточной программы. Чтобы сделать его thread-safe, нужно добавить синхронизацию:

  static void MaybeInitializeStatic() {
    static bool initialized;
    static std::mutex mutex;
    if (initialized) {
      return;
    } else {
      std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);
      if (initialized) return;
      std::fill_n(arr, M, true);
      initialized = true;
    }
  }

Еще одно универсальное решение, даже лучше предыдущего. Вызывать функцию во время инициализации другой статической переменной.

class MyClass {
public:
  MyClass() {}
private:
  static void InitializeStatic() {
    std::fill_n(arr, M, true);
  }

  static bool arr[M];
  static int unused;
};

int MyClass::unused = (InitializeStatic(), 0xDeadBeef);

Тут не нужна ни синхронизация, ни проверка того, что функция будет вызвана только один раз.

14
  • > Не зная M, массив можно проинициализировать только дефолтными значениями типа, т.е. false. То есть, написать так bool arr[10] = {true}; нельзя?
    – KoVadim
    25 авг 2013 в 8:39
  • 1
    @VladD, а вы юмор мой не словили:) в случае bool arr[10] = {false}; Вы также инициализируете только первый элемент.
    – KoVadim
    25 авг 2013 в 10:04
  • 1
    @avp: А в C99 #include <stdbool.h> и _Bool.
    – VladD
    25 авг 2013 в 17:18
  • 1
    @dzhioev, есть еще одно вполне универсальное и понятное всем решение. В самом начале программы пишем int main (int ac, char *av[]) { MyContext_t *init_context = global_init_and_configure(ac, av); .... } вызов функции, которая вручную инициализируе все, что требуется.
    – avp
    26 авг 2013 в 13:24
  • 1
    @avp, ну а зачем заставлять пользователя класса делать лишние телодвижения, если можно сделать, чтобы все само работало?
    – dzhioev
    26 авг 2013 в 16:25
3

1) Если Вы боретесь за скорость, замените цикл на

memset(result, 0xFF, sizeof(result))

В любом случае кто-то должен выставить единички в памяти, из ниоткуда они там не возьмутся. Так пусть хотя бы это будет делаь функция, задача которой - делать это и делать максимально эффективно.

12
  • 2
    очень плохая идея. во первых, лучше писать sizeof(result)*sizeof(bool). sizeof(bool) обычно равно 1, но пункт 5.3.3 стандарта говорит, что это личное дело компилятора. > in particular, sizeof(bool), sizeof(char16_t), sizeof(char32_t), and sizeof(wchar_t) are implementation-defined. 0xFF скорее всего будет true, но далеко не факт. Но раз уж тег с++, тогда правильно писать так: std::fill_n(result, sizeof(result), true);
    – KoVadim
    25 авг 2013 в 9:58
  • 1
    В смысле? Sizeof в байтах размер возвращает. А fill не предлагаю потому что STL и скорость идут далеко не всегда рука об руку. Например, я сталкивался с тем, что зануление vector<bool> (его методом assign) нереально медленное. Потому что инициализация идёт по отдельным битикам и какой бы умный компилятор не был, он это не схлопнет до *(int *)... = 0. Я не говорю, что моя идея хорошо соответствует идеологии С++, я наоборот хочу показать, что если бороться за скорость, то придётся замарать руки 25 авг 2013 в 10:31
  • 3
    @Михаил М, выставлять байтики вручную совсем небезопасно, т.к. в итоге может получиться невалидный bool. Вот я набросал следующий код: #include <cstring> #include <iostream> int main() { bool f; bool g; memset(&f, 0xf0, sizeof(bool)); memset(&g, 0x0f, sizeof(bool)); std::cout << (f && g) << std::endl; } У меня он, в зависимости от уровня оптимизации и компилятора, выводит то 0, то 1.
    – dzhioev
    25 авг 2013 в 16:57
  • 2
    @VladD Я, кстати, в свое время, когда следил за вот этим вот тредом, так и не смог найти место в стандарте, где говорится, что инициализация памяти, отведенной под POD-тип, значением, невалидным для этого типа, является UB. Можете ткнуть пальцем, если у вас найдется минутка? :) 26 авг 2013 в 13:46
  • 1
    @Котик_хочет_кушать, По [ссылке][1] пишут, что стандарт C допускает trap representations для стандартных типов, которые могут вызвать UB даже при чтении. В C++ стандарте встречаются упомининия trap, и даже есть std::numeric_limits<T>::traps, но внятного описания, что это значит, я не нашел. [1]: stackoverflow.com/a/6725981/409863
    – dzhioev
    26 авг 2013 в 16:46
0

Вы можете использовать std::vector вместо массива, у него есть конструктор, который заполняет его нужным значением:

std::vector<bool> result(M, true);

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.