初始化的基本方式
指定初始化的方式包括使用小括号、使用等号,或是使用大括号:
c++
int x(0);
int y = 0;
int z{0};
很多情况下使用一个等号和一对大括号也是可以的:(处理方式等同于只有大括号)
c++
int z = {0};
对于用户定义的类型,等号的初始化方式实际并没有发生赋值:
c++
Widget w1; // 调用的是默认构造函数
Widget w2 = w1; // 井非赋值,调用的是复制构造函数
w1 = w2; // 并非赋值.调用的是复制赋值运算符
C++11引入了统一初始化:使用大括号进行初始化。
- 使用大括号来制定容器的初始内容:
c++
std: :vector<int> v{ 1, 3, 5 }; // v 的初始内容为1、3、5
- 为非静态成员指定默认初始化值(也可以使用"=",但是
()不行):
c++
class Widget
{
...
private:
int x{ 0 }; // 可行,x 的默认值为 0
int y = 0; // 也可行
int z(0); // 不可行!
};
不可复制对象(如
std::atomic类型的对象)可以使用大括号和小括号来进行复制,但是不能使用"="。
由上可以看出,只有大括号初始化适用于所有场景。
大括号初始化的特性
- 禁止内建类型之间进行隐式窄化类型转换 。如果大括号内的表达式无法保证能够采用进行初始化的对象来表达,则代码不能通过编译。
如:
c++
double x, y, z;
int sum1{ x + y + z }; // 错误!double类型之和可能无法用int表达
- 对于C++最令人苦恼的解析语法 (MVP:任何能够解析为声明的都要解析为声明。最苦恼------程序员本来想要以默认方式构造一个对象,却不小心声明了一个函数)免疫。
如:
c++
Widget w1(); // 解析为函数声明(MVP问题)
Widget w2{}; // 明确为对象初始化,无歧义
存在的缺陷
1. auto变量的异常推导
auto结合{}初始化时,变量类型会被推导为std::initializer_list(而非直觉类型):
c++
auto a = 10; // 推导为int(符合直觉)
auto b{10}; // C++11/14:std::initializer_list<int>;C++17后:int
auto c = {10, 20}; // 始终推导为std::initializer_list<int>
2. 构造函数重载决议的优先级规则
- 无
std::initializer_list形参时 :()和{}初始化结果一致:
c++
class Widget {
public:
Widget(int i, bool b); // 无std::initializer_list形参
Widget(int i, double d);
...
};
Widget w1(10, true); // 调用第一个构造函数
Widget w2{10, true}; // 调用第一个构造函数
Widget w3(10, 5.0); // 调用第二个构造函数
Widget w4{10, 5.0}; // 调用第二个构造函数
- 有
std::initializer_list形参时 :{}会强制优先匹配该构造函数(即使普通构造更匹配):
c++
class Widget {
public:
Widget(int i, bool b);
Widget(int i, double d);
Widget(std::initializer_list<long double> il); // 新增
...
};
Widget w1(10, true); // 调用第一个构造函数(()不受影响)
Widget w2{10, true}; // 调用std::initializer_list构造(10/true转long double)
Widget w3(10, 5.0); // 调用第二个构造函数(()不受影响)
Widget w4{10, 5.0}; // 调用std::initializer_list构造(10/5.0转long double)
- 优先级极端性 :即便
std::initializer_list构造无法调用,编译器仍会优先尝试(失败才回退普通决议):
c++
class Widget {
public:
Widget(int i, bool b);
Widget(int i, double d);
Widget(std::initializer_list<bool> il); // 元素类型为bool
...
};
Widget w{10, 5.0}; // 错误!10/5.0转bool属于窄化转换,{}禁止
- 空
{}的边界规则 :空{}表示 "无实参",优先调用默认构造(而非空std::initializer_list);需传空列表时需嵌套括号:
c++
class Widget {
public:
Widget(); // 默认构造
Widget(std::initializer_list<int> il); // std::initializer_list构造
...
};
Widget w1; // 调用默认构造
Widget w2{}; // 调用默认构造
Widget w3(); // MVP!声明函数
Widget w4({}); // 调用std::initializer_list构造(空列表)
Widget w5{{}}; // 同上
3. std::vector的()和{}初始化结果差异巨大
c++
std::vector<int> v1(10, 20); // 非std::initializer_list构造:10个元素,值均为20
std::vector<int> v2{10, 20}; // std::initializer_list构造:2个元素,值为10、20
总结
- 大括号初始化可以应用的语境最为宽泛,可以阻止隐式窄化类型转换,还对最令人苦恼之解析语法免疫。
- 在构造函数重载决议期间,只要有任何可能,大括号初始化物就会与带有
std::initializer_list类型的形参相匹配,即使其他重载版本有着貌似更加匹配的形参表。 - 对于数值类型的
std::vector来说使用大括号初始化和小括号初始化会造成巨大的不同 - 在模板内容进行对象创建时,使用小括号还是大括号会成为一大挑战。