调用一个对象的“初始化”功能时，其中一个成员函数被调用

Question

我想实现懒惰初始化在C++中，我正在寻找一种很好的方式来调用Initialize()成员函数，当其他方法如object->GetName()得到调用。

眼下如下我已经实现了它：

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; 
    } 
}; 

这不正是我需要暂时。但是为每种方法设置初始化检查都非常繁琐，所以我想摆脱这一点。如果有人知道用C++改进上述示例的一种好方法，我想知道！

例如，当使用->时，可能可能使用operators来实现呼叫Initialize()？

谢谢！

Answer 1

也许在构造函数中调用它？

编辑：呃，我错过了你的问题点抱歉。 懒惰的工厂初始化呢？ https://en.wikipedia.org/wiki/Lazy_initialization#C.2B.2B

Answer 2

听起来像模板的工作！创建一个lazily_initialized包装，需要一个类型T和函数对象TInitializer类型：

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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作为评价提到Jarod42，std::optional<T>或boost::optional<T>应使用单独的bool字段，以表示“未初始化状态”。这允许非默认构造的类型与lazily_initialized一起使用，并且还使代码更优雅和更安全。

由于前者需要C++ 17，后者需要boost，所以我使用单独的bool字段使我的答案尽可能简单。一个真正的实现应该考虑使用optional，在适当的情况下使用noexcept，并且还考虑公开const合格的get()，其返回const T&。