为什么列表初始化(使用花括号)比替代品更好？

Question

MyClass a1 {a};     // clearer and less error-prone than the other three
MyClass a2 = {a};
MyClass a3 = a;
MyClass a4(a);

为什么？

我在SO上找不到答案,所以让我回答一下我自己的问题.

Answer 1

基本上是从Bjarne Stroustrup的"The C++ Programming Language 4th Edition"中复制和粘贴:

列表初始化不允许缩小(§iso.8.5.4).那是:

• 整数不能转换为另一个不能保持其值的整数.例如,允许char到int,但不允许int到char.
• 浮点值无法转换为无法保持其值的另一个浮点类型.例如,允许浮动为double,但不允许浮动为double.
• 浮点值无法转换为整数类型.
• 整数值无法转换为浮点类型.

例:

void fun(double val, int val2) {

    int x2 = val; // if val==7.9, x2 becomes 7 (bad)

    char c2 = val2; // if val2==1025, c2 becomes 1 (bad)

    int x3 {val}; // error: possible truncation (good)

    char c3 {val2}; // error: possible narrowing (good)

    char c4 {24}; // OK: 24 can be represented exactly as a char (good)

    char c5 {264}; // error (assuming 8-bit chars): 264 cannot be 
                   // represented as a char (good)

    int x4 {2.0}; // error: no double to int value conversion (good)

}

=优先于{} 的唯一情况是使用auto关键字来获取初始化程序确定的类型.

例:

auto z1 {99};   // z1 is an int
auto z2 = {99}; // z2 is std::initializer_list<int>
auto z3 = 99;   // z3 is an int

结论

除非您有充分的理由不这样做,否则首选初始化替代方案.

Answer 2

关于使用列表初始化的优点已经有很好的答案,但是我个人的经验法则是尽可能不使用花括号,而是依赖于概念含义:

• 如果我正在创建的对象在概念上保存了我在构造函数中传递的值(例如容器,POD结构,原子,智能指针等),那么我正在使用大括号.
• 如果构造函数类似于普通函数调用(它执行一些由参数参数化的或多或少复杂的操作),那么我使用的是普通的函数调用语法.
• 对于默认初始化,我总是使用花括号.
  首先,我总是确定对象是否被初始化,而不管它是否是一个"真正的"类,其中有一个默认的构造函数,无论如何都会被调用,或者是内置/ POD类型.其次 - 在大多数情况下 - 与第一个规则一致,因为默认初始化对象通常表示"空"对象.

根据我的经验,这个规则集可以更持续高于默认情况下使用大括号,但有明确记住所有的例外,当他们不能使用或具有比括号中的"正常"的函数调用语法不同的含义应用(调用不同的重载).

例如,它非常适合标准库类型,例如std::vector:

vector<int> a{10,20};   //Curly braces -> fills the vector with the arguments

vector<int> b(10,20);   //Parentheses -> uses arguments to parametrize some functionality,                          
vector<int> c(it1,it2); //like filling the vector with 10 integers or copying a range.

vector<int> d{};      //empty braces -> default constructs vector, which is equivalent
                      //to a vector that is filled with zero elements

Answer 3

有两种使用大括号初始化的原因有很多,但你应该知道,在initializer_list<>构造函数优先于其他构造,唯一的例外是默认的构造函数.这会导致构造函数和模板出现问题,其中类型T构造函数可以是初始化列表,也可以是普通的ctor.

struct Foo {
    Foo() {}

    Foo(std::initializer_list<Foo>) {
        std::cout << "initializer list" << std::endl;
    }

    Foo(const Foo&) {
        std::cout << "copy ctor" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Foo a;
    Foo b(a); // copy ctor
    Foo c{a}; // copy ctor (init. list element) + initializer list!!!
}

假设您没有遇到此类,则没有理由不使用初始化列表.

Answer 4

更新 (2022-02-11)：\n请注意，与最初发布的观点相比，最近有更多关于该主题的观点（如下），这些观点反对 {} 初始化程序的偏好，例如 Arthur Dwyer 在他关于 The 的博客文章中C++ 初始化的噩梦。

\n

原答案：

\n

阅读Herb Sutter 的（更新）GotW #1。\n这详细解释了这些选项和其他一些选项之间的区别，以及与区分不同选项的行为相关的几个陷阱。

\n

要点/复制自第 4 节：

\n

\n

什么时候应该使用 ( ) 与 { } 语法来初始化对象？为什么？\n这里\xe2\x80\x99s 是简单的指导原则：

\n

指导原则：优先使用 { } 进行初始化，例如 vector\nv = { 1, 2, 3, 4 }; 或 auto v = vector{ 1, 2, 3, 4 };，因为 \nit\xe2\x80\x99 更一致、更正确，并且完全避免了了解旧式陷阱。在单参数情况下，\n您希望只看到 = 符号，例如 int i = 42; 并且 auto x = everything;\ 省略大括号就可以了。\xe2\x80\xa6

\n

这涵盖了绝大多数情况。只有一个主要\n例外：

\n

\xe2\x80\xa6 极少数情况下，例如向量 v(10,20)；或 auto v =\nvector(10,20);，使用带 ( ) 的初始化来显式调用\n构造函数，否则该构造函数将被initializer_list\n构造函数隐藏。

\n

然而，这通常应该是 \xe2\x80\x9crare\xe2\x80\x9d 的原因是因为默认\n和复制构造已经很特殊并且可以与 { } 一起正常工作，并且\n良好的类设计现在大多避免诉诸-由于最终设计准则，用户定义的构造函数\n为 ( ) 情况：

\n

指南：当您设计一个类时，避免提供一个使用initializer_list 构造函数进行重载的构造函数，这样用户就不需要使用 ( ) 来访问这样的隐藏构造函数。

\n

\n

另请参阅有关该主题的核心指南：ES.23：首选 {}-初始化语法。

\n

Answer 5

只要你不使用-Wno-narrowing像谷歌在 Chromium 中所做的那样构建，它就会更安全。如果你这样做，那就不太安全了。如果没有该标志，唯一的不安全情况将由 C++20 修复。

笔记：

1. 大括号更安全，因为它们不允许缩小。
2. 大括号不太安全，因为它们可以绕过私有或删除的构造函数，并隐式调用显式标记的构造函数。

这两个组合意味着如果里面是原始常量，它们会更安全，但如果它们是对象，则不太安全（尽管在 C++20 中已修复）