Constexpr初始化一组不可复制的对象？

Question

我想有一个类B，它有另一个类A的3个成员对象。 A和B的构造者都是constexpr。 A - 包含在B内 - 是不可复制和不可移动的。此代码正确构建：

class A
{
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a0{0},
            a1{1},
            a2{2}
    {}
private:
    A a0;
    A a1;
    A a2;
};

int main()
{
    B b;
}

但是，我真的希望将A类型的3个对象作为数组。如果我尝试这样简单的方法：

class A
{
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a{A{1}, A{2}, A{3}}
    {}
private:
    A a[3];
};

int main()
{
    B b;
}

无法构建：

$ g++ a.cpp 
a.cpp: In constructor ‘constexpr B::B()’:
a.cpp:21:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:13:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:21:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:13:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:21:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:13:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:28:2: error: member ‘B::a’ must be initialized by mem-initializer in ‘constexpr’ constructor
  }
  ^
a.cpp:32:7: note: declared here
  A a[3];
       ^

是否可以在不使A移动的情况下解决？

编辑：

正如@rustyx所建议的那样，我已经改变了一些代码，它适用于C ++ 11和C ++ 17（使用explicit）。然而 - 通常情况下 - 真正的代码有点复杂。让我们说A真的是不可移动的和不可复制的，比如它有一个析构函数。

class A
{
public:
    constexpr explicit A(int a) {}
    ~A() {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a{A{1}, A{2}, A{3}}
    {}
private:
    A a[3];
};

int main()
{
    B b;
}

即使使用C ++ 17，这也会失败：

g++ a.cpp -std=c++17
a.cpp: In constructor ‘constexpr B::B()’:
a.cpp:14:22: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:7:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^
a.cpp:14:22: error: non-constant array initialization
    a{A{1}, A{2}, A{3}}
                      ^
a.cpp:15:3: error: use of deleted function ‘A::A(A&&)’
  {}
   ^
a.cpp:7:2: note: declared here
  A(A&&) = delete;
  ^

如果A的构造函数不是explicit，它也会失败。如果我删除析构函数然后它可以工作，但是如果析构函数必须在那里呢？这个特定的阵列初始化问题是否有解决方案，或者我运气不好？

Answer 1

严格地说，从A初始化A{1}的实例是复制（或移动）初始化。大多数编译器都忽略了复制/移动，甚至不打扰调用复制/移动构造函数，但仅从C ++ 17开始实际上不需要复制/移动构造函数。

作为一种解决方法，您可以从explicits构造函数中删除A并在原地构造As：

class A
{
public:
    constexpr A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
};

class B
{
public:
    constexpr B() :
            a{{1}, {2}, {3}}
    {}
private:
    A a[3];
};

int main()
{
    B b;
}

===编辑===（回答问题编辑）

让我们说A实际上是不可移动的，不可复制的，比如它有一个析构函数。

我能想到的唯一可能的解决方法是nuclear option a.k.a. placement-new：

#include <memory>
#include <type_traits>
class A
{
public:
    constexpr A(int a) {}
    A(const A&) = delete;
    A(A&&) = delete;
    ~A() {}
};

class B
{
public:
    B() {
        new (std::addressof(a[0])) A(1);
        new (std::addressof(a[1])) A(2);
        new (std::addressof(a[2])) A(3);
    }
    A& getA(size_t offset) { return reinterpret_cast<A*>(a)[offset]; }
private:
    std::aligned_storage<sizeof(A), alignof(A)>::type a[3];
};

int main()
{
    B b;
}