如何在沒有預設建構函數的情況下初始化物件數組？

在沒有預設建構子的情況下初始化物件陣列

物件陣列在程式設計中常用，但使用缺少預設建構子的類別初始化它們時可能會出現問題。考慮以下程式碼：

class Car {
private:
  Car(){};  // Private default constructor
  int _no;
public:
  Car(int no) {
    _no = no;
  }
};

在此類中，預設建構子 (Car()) 是私有的，這表示無法在不提供參數的情況下建立 Car 類型的物件。但是，在初始化Car 物件陣列時，編譯器會嘗試為每個元素呼叫預設建構函數，從而導致錯誤：

cartest.cpp:5: error: ‘Car::Car()’ is private
cartest.cpp:21: error: within this context

使用Placement-New

的解決方案

為了解決這個問題，可以使用placement-new。 Placement-new 允許我們直接在該記憶體位置分配記憶體並建構對象，而無需呼叫物件的建構子。下面是它的實作方式：

int main() {
  void *raw_memory = operator new[](NUM_CARS * sizeof(Car));  // Allocate raw memory
  Car *ptr = static_cast<Car *>(raw_memory);  // Cast to a pointer to Car
  for (int i = 0; i < NUM_CARS; ++i) {
    new(&ptr[i]) Car(i);  // Call placement-new to construct Car objects in-place
  }
}

透過使用placement-new，我們可以初始化物件數組，而無需明確呼叫預設建構子。物件被創建並直接放入分配的記憶體中。

避免預設建構子的優點

如Scott Meyers 的「更有效的C 」第4 條所提到的，避免無用的預設建構函式可以增強程序的正確性和可維護性。預設建構函式通常會導致類別設計中的歧義，並使強制執行類別不變量變得困難。透過明確定義建構函數，程式設計師斷言只能使用特定的參數集來建立該類別的對象，從而確保更好的控制和清晰度。

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