Инициализировать переменные массива одним значением без цикла?

#cpp #массивы

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? 
    

Ответы

Ответ 1

1) Вы не можете избежать инициализации. Но вы можете объявить статическим не массив,
а целый объект класса с конструктором:
template
struct InitializedArray
{
    bool data[M];
    InitializedArray()
    {
        for (int i = 0; i < M; i++) data[i] = true;
    }
}

...
static InitializedArray result;

2) Вам подойдёт вот такой трюк с шаблоном:
const int N = 5;

template 
struct power_of_10
{
    static const int value = 10 * power_of_10::value;
};

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

const int M = power_of_10::value;


Ответ 2

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 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.


Ответ 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.


Ответ 4

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

std::vector result(M, true);