假设我有一个模板,用于存储
T
类型的对象。我想传递构造函数参数以初始化数据成员。我应该使用统一初始化还是带有非花括号的直接初始化?:
template<typename T>
struct X
{
template<typename... Args>
X(Args&&... args)
: t(std::forward<Args>(args)...) // ?
/* or */ : t{std::forward<Args>(args)...} // ?
private:
T t;
};
如果我要存储的对象是
std::vector
并且我选择大括号样式(统一初始化),那么我传递的参数将被转发到 vector::vector(std::initializer_list<T>)
构造函数,这可能是也可能不是我想要的.
另一方面,如果我使用非花括号样式,我就无法通过其
std::initializer_list
构造函数向向量添加元素。
当我不知道要存储的对象和将传入的参数时,应该使用什么形式的初始化?
需要明确的是,具有多个构造函数的类型会产生歧义,其中一个构造函数采用
std::initializer_list
,而另一个其参数(用大括号初始化时)可能会被编译器解释为 std::initializer_list
。例如, std::vector<int>
: 就是这种情况
template<typename T>
struct X1
{
template<typename... Args>
X1(Args&&... args)
: t(std::forward<Args>(args)...) {}
T t;
};
template<typename T>
struct X2
{
template<typename... Args>
X2(Args&&... args)
: t{std::forward<Args>(args)...} {}
T t;
};
int main() {
auto x1 = X1<std::vector<int>> { 42, 2 };
auto x2 = X2<std::vector<int>> { 42, 2 };
std::cout << "size of X1.t : " << x1.t.size()
<< "\nsize of X2.t : " << x2.t.size();
}
(请注意,唯一的区别是
X2
成员初始值设定项列表中的大括号,而不是 X1
成员初始值设定项列表中的括号)
输出:
X1.t 尺寸:42
X2.t 的大小:2
标准库作者在编写诸如
std::make_unique
、std::make_shared
或 std::optional<>
(应该完美转发任何类型)之类的实用模板时遇到了这个真正的问题:首选哪种初始化形式?这取决于客户端代码。
没有好的答案,它们通常带有括号(理想情况下记录选择,以便调用者知道会发生什么)。惯用的现代 c++11 更喜欢到处使用大括号初始化(它避免缩小转换,避免 c++ 最令人烦恼的解析等..)
消除歧义的一个潜在解决方法是使用命名标签,在Andrzej 的 C++ 博客的这篇精彩文章中进行了广泛讨论:
namespace std{
constexpr struct with_size_t{} with_size{};
constexpr struct with_value_t{} with_value{};
constexpr struct with_capacity_t{} with_capacity{};
}
// These contructors do not exist.
std::vector<int> v1(std::with_size, 10, std::with_value, 6);
std::vector<int> v2{std::with_size, 10, std::with_value, 6};
这很冗长,仅当您可以修改不明确的类型时才适用(例如公开采用
std::initializer_list
的构造函数的类型以及其参数列表可能转换为 std::initializer list
的其他构造函数)
与任何初始化一样,
当对象包含一个值或多个分段初始化的值时,请使用大括号。这包括总类别和数量。
大括号看起来更像是一个项目列表。
当根据参数计算对象的初始状态时,请使用括号。
括号看起来更像是函数参数的序列。
此一般规则包括像
std::vector<int>
这样的容器的情况,它可以用 N 个数字副本 (std::vector<int>(4,5)
) 或一对数字 (std::vector<int>{4,5}
) 进行初始化。
顺便说一句,由于“统一”初始化并不是真正的包罗万象,因此不鼓励使用该术语。正式名称是brace-initialization。
一个小改进:
直接初始化:
T t(/*args*/);
列表初始化:
直接列表初始化(
{}
):
T t{*list of values*};
复制列表初始化(
= {}
):
T t = {*list of values*}
官方名称在这里: https://en.cppreference.com/w/cpp/language/list_initialization
海报错误地声称正式名称是brace-initialization。
在
std::vector
的情况下,使用直接初始化与直接列表初始化会有所不同:
std::vector<int> v1(42); // vector with 42 elements, all zeros
std::vector<int> v2{42}; // vector with 1 element with value 42
std::vector<int> v3{1,2,3}; // direct-list-initialization
std::vector<int> v4= {1,2,3}; // copy-list-initialization