調用一個對象的「初始化」功能時，其中一個成員函數被調用

Question

我想實現懶惰初始化在C++中，我正在尋找一種很好的方式來調用Initialize()成員函數，當其他方法如object->GetName()得到調用。

眼下如下我已經實現了它：

class Person 
{ 
protected: 
    bool initialized = false; 
    std::string name; 

    void Initialize() 
    { 
     name = "My name!"; // do heavy reading from database 
     initialized = true; 
    } 

public: 
    std::string GetName() 
    { 
     if (!initialized) { 
      Initialize(); 
     } 

     return name; 
    } 
}; 

這不正是我需要暫時。但是爲每種方法設置初始化檢查都非常繁瑣，所以我想擺脫這一點。如果有人知道用C++改進上述示例的一種好方法，我想知道！

例如，當使用->時，可能可能使用operators來實現呼叫Initialize()？

謝謝！

Answer 1

也許在構造函數中調用它？

編輯：呃，我錯過了你的問題點抱歉。 懶惰的工廠初始化呢？ https://en.wikipedia.org/wiki/Lazy_initialization#C.2B.2B

Answer 2

聽起來像模板的工作！創建一個lazily_initialized包裝，需要一個類型T和函數對象TInitializer類型：

template <typename T, typename TInitializer> 
class lazily_initialized : TInitializer 
{//      ^^^^^^^^^^^^^^ 
// inheritance used for empty-base optimization 

private: 
    T _data; 
    bool _initialized = false; 

public: 
    lazily_initialized(TInitializer init = {}) 
     : TInitializer(std::move(init)) 
    { 
    } 

    T& get() 
    { 
     if(!_initialized) 
     { 
      static_cast<TInitializer&>(*this)(_data); 
      _initialized = true; 
     } 

     return _data; 
    } 
}; 

您可以使用它，如下所示：

struct ReadFromDatabase 
{ 
    void operator()(std::string& target) const 
    { 
     std::cout << "initializing...\n"; 
     target = "hello!"; 
    } 
}; 

struct Foo 
{ 
    lazily_initialized<std::string, ReadFromDatabase> _str; 
}; 

例子：

int main() 
{ 
    Foo foo; 
    foo._str.get(); // prints "initializing...", returns "hello!" 
    foo._str.get(); // returns "hello!" 
} 

example on wandbox

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作爲評價提到Jarod42，std::optional<T>或boost::optional<T>應使用單獨的bool字段，以表示「未初始化狀態」。這允許非默認構造的類型與lazily_initialized一起使用，並且還使代碼更優雅和更安全。

由於前者需要C++ 17，後者需要boost，所以我使用單獨的bool字段使我的答案儘可能簡單。一個真正的實現應該考慮使用optional，在適當的情況下使用noexcept，並且還考慮公開const合格的get()，其返回const T&。