С++ инициализирует/заполняет элементы статического члена std::array определенным значением

Мне интересно, есть ли правильный способ сделать это.

Учитывая пример:

struct Test {
    static std::array<unsigned, 123> data;
};

std::array<unsigned, 123> Test::data = {};

Если я хочу установить для всех элементов в data какое-то значение, например, 5.

Я мог бы сделать что-то вроде этого:

struct Test {
    static std::array<unsigned, 123> data;
private:
    static decltype(data) init_data_arr() {
        decltype(data) arr = {};
        arr.fill(5);
        return arr;
    }
};

std::array<unsigned, 123> Test::data = Test::init_data_arr();

Но тогда я бы выделил дополнительные массивы памяти и сделал бы копию всего этого, что не кажется идеальным.

Другим менее интенсивным вариантом памяти будет что-то вроде:

struct Test {
    static bool is_init;
    static std::array<unsigned, 123> data;

    Test() {
        if (!is_init) {
            is_init = true;
            data.fill(5);
        }
    }
};

bool Test::is_init = false;
std::array<unsigned, 123> Test::data = {};

Но теперь у меня есть дополнительные накладные расходы при построении моей тестовой структуры.

Теперь я знаю, что вы можете инициализировать массивы pod следующим образом: std::array<int, 3> a = {1, 2, 3}; но для массивов размером N это быстро стало бы ужасно поддерживать.

Кажется, что каждое решение, с которым я сталкиваюсь, просто использует функцию-член fill в классе массива, но всегда обрабатывает массивы так, как будто они являются нестатическими переменными-членами, или инициализирует их в основном, оба из них на самом деле не помогают моей ситуации.

Изменить: я создал этот заголовок утилиты, который обобщает второй вариант. #прагма один раз

#include <utility>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <type_traits>

namespace Utils {

    template<typename Container>
    using element_type_t = std::remove_reference_t<decltype(*std::begin(std::declval<Container&>()))>;

    template<class Container>
    static Container create_filled_container(const element_type_t<Container>& value) {
        Container container = {};
        std::fill(container.begin(), container.end(), std::move(value));
        return container;
    }

}

Это, вероятно, можно было бы улучшить больше, но, похоже, это работает. Использование выглядит следующим образом:

std::array<unsigned, 123> Test::data = Utils::create_filled_container<decltype(data)>(456);

который устанавливает для всех элементов все, что вы укажете.

Edit2: Итак, я провел еще несколько тестов, и похоже, что вызов функции для заполнения массива по сравнению с ручным выполнением не всегда дает одну и ту же сборку.

Я установил демо здесь!

Edit3: кое-что изменилось, чтобы это могло быть constexpr, вот его текущая форма:

template<class Container>
static constexpr Container create_filled_container(const element_type_t<Container>& value) {
    Container container = {};

    for (auto it = container.begin(); it != container.end(); ++it)
        *it = value;

    return container;
}

который производит ту же сборку сейчас.