初始化列表与向量

Question

在C++ 11中,可以使用初始化列表来初始化函数中的参数.它的目的是什么？使用const向量不能做同样的事情吗？以下两个程序有什么区别？

使用初始化列表:

#include <iostream>

using namespace std;

int sumL(initializer_list<int> l){
    int sum = 0;
    for (const auto i: l){
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main(){

    cout << sumL({1, 2, 3}) << "\n";

    return 0;
}

使用const向量:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int sumV(const vector<int> l){
    int sum = 0;
    for (const auto i: l){
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main(){

    cout << sumV({1, 2, 3}) << "\n";
    return 0;
}

Answer 1

常见的用途std::initializer_list是作为容器(和类似)类的构造函数的参数,允许从相同类型的几个对象方便地初始化这些容器.当然,您可以使用std::initializer_list其他方式然后使用相同的{}语法.

由于a std::initializer_list具有固定的大小,因此不需要动态分配,因此可以有效地实现.甲std::vector,在另一方面,需要动态存储器分配.即使在您的简单示例中,编译器也不太可能优化此开销(避免中间设备std::vector及其动态内存分配).除此之外,程序的结果没有区别(尽管你应该采取一个const std::vector<int>&参数来避免副本及其相关的动态内存分配).

Answer 2

initializer_list使用最佳存储位置并防止不必要的调用，它被设计为轻量级，同时vector有一个堆分配，可能会有更多的副本/移动。

Answer 3

initalizer_list 不是像 std::vector 这样的通用容器。它的主要目的是对象初始化。如果听到的低和没有堆分配对您有吸引力，我建议您查看 std::array。它是一个固定大小的堆栈分配数组，具有 STL 容器的所有便利，它本质上是一个 C 数组顶部的薄包装。

Answer 4

两者的语义完全不同。该initializer_list具有指针语义，而vector值语义的。

在您的第一个示例中，编译器将生成类似于以下内容的代码：

int const __temp_array[3] = {1, 2, 3};
cout << sumL(std::initializer_list<int>(__temp_array, __temp_array + 3)) << "\n";

这在[dcl.init.list]/5 中有解释。如您所见，sumL您可以访问const指向支撑初始化列表元素的指针，这意味着您别无选择，只能从列表中复制元素。

如果sumV您可以std::moved从vectorif 需要的元素（假设参数类型不是const）。

类似地，复制initializer_list执行浅拷贝，即只复制指针，而复制vector，当然意味着将复制元素。

在您的示例中，除了构建vectorwill 需要动态内存分配而构建initializer_listwill之外，上述所有要点都没有任何区别。