std::to_array() 函数

自 C++20 起

// (1) Lvalue reference argument verison
template<class T, std::size_t N>
constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N> to_array(T (&a)[N]);

// (2) Rvalue reference argument verison
template<class T, std::size_t N>
constexpr std::array<std::remove_cv_t<T>, N> to_array(T (&&a)[N]);

从一维内置数组 a 创建一个 std::array。std::array 的元素从 a 的相应元素复制初始化。不支持复制或移动多维内置数组。

• (1) 对于范围 [ 0; N ) 中的每个 i，使用 a[i] 复制初始化结果的相应元素。当 std::is_constructible_v<T, T&> 为 false 时，此重载是格式错误的。
• (2) 对于范围 [ 0; N ) 中的每个 i，使用 std::move(a[i]) 移动初始化结果的相应元素。当 std::is_move_constructible_v<T> 为 false 时，此重载是格式错误的。

当 std::is_array_v<T> 为 true 时，这两个重载都是格式错误的。

参数

• a - 要转换为 std::array 的内置数组

类型要求

• 对于重载 (1)，T 必须满足 CopyConstructible 的要求

• 对于重载 (2)，T 必须满足 MoveConstructible 的要求

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]) }

复杂度

与内置数组的大小成线性关系。

备注

在某些情况下，类模板参数推导

的 std::array 无法使用，而 to_array 可用

• 当手动指定 std::array 的元素类型并推导长度时，可以使用 to_array，这在需要隐式转换时是首选。
• to_array 可以复制字符串字面量，而类模板参数推导会构造一个指向其第一个字符的单个指针的 std::array。

std::to_array<long>({3, 4}); // OK: implicit conversion
// std::array<long>{3, 4};   // error: too few template arguments
std::to_array("foo");        // creates std::array<char, 4>{ 'f', 'o', 'o', '\0' }
std::array{"foo"};           // creates std::array<const char*, 1>{ +"foo" }

特性测试宏：__cpp_lib_to_array

可能的实现

重载 (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>{});
}

重载 (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

#include <type_traits>
#include <utility>
#include <array>
#include <memory>

int main()
{
	// copies a string literal
	auto a1 = std::to_array("foo");
	static_assert(a1.size() == 4);
 
	// deduces both element type and length
	auto a2 = std::to_array({ 0, 2, 1, 3 });
	static_assert(std::is_same_v<decltype(a2), std::array<int, 4>>);
 
	// deduces length with element type specified
	// implicit conversion happens
	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, .0f }, { 4, .1f }, { 4, .1e23f } });
	static_assert(a4.size() == 3);
 
	// creates a non-copyable std::array
	auto a5 = std::to_array({ std::make_unique<int>(3) });
	static_assert(a5.size() == 1);
 
	// error: copying multidimensional arrays is not supported
	// char s[2][6] = { "nice", "thing" };
	// auto a6 = std::to_array(s);
}

可能输出

(no output)