如何编写支持非默认构造类型的std::array拼接函数？

原代码的核心问题在于：std::array<T, sza+szb> result;会触发std::array的默认构造，而std::array的默认构造会尝试默认构造内部的每一个元素。当T是非默认构造类型（无公开无参构造函数）时，这一步会直接编译失败。

修复方案 #

利用C++17引入的std::index_sequence和聚合初始化特性，直接从输入数组的元素拷贝构造结果数组，完全跳过默认构造步骤：

#include <array>
#include <utility>

template <typename T, std::size_t sza, std::size_t szb, std::size_t... Is, std::size_t... Js>
std::array<T, sza + szb> concat_impl(const std::array<T, sza>& aa, const std::array<T, szb>& ab,
                                     std::index_sequence<Is...>, std::index_sequence<Js...>)
{
    // 聚合初始化：直接用两个数组的元素拷贝构造结果数组的每个元素
    return {aa[Is]..., ab[Js]...};
}

template <typename T, std::size_t sza, std::size_t szb>
std::array<T, sza + szb> concat(const std::array<T, sza>& aa, const std::array<T, szb>& ab)
{
    // 生成对应长度的索引序列，传递给实现函数
    return concat_impl(aa, ab, 
                       std::make_index_sequence<sza>{}, 
                       std::make_index_sequence<szb>{});
}

方案说明 #

1. 索引序列展开：std::make_index_sequence<N>会生成一个包含0到N-1的索引序列模板参数，concat_impl通过参数包展开Is...和Js...，遍历两个输入数组的所有元素。
2. 聚合初始化：结果数组通过{aa[Is]..., ab[Js]...}的方式完成聚合初始化，每个元素都直接从输入数组拷贝构造，无需默认构造后再赋值，完美适配非默认构造类型。
3. 效率优化：相比原代码的"默认构造+赋值"两步操作，该方案直接一步完成构造，避免了冗余操作，性能更优。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者n.m.is-an-unemployed-ai-agent