c++ - 试图了解C++ STL容器的初始化

Question

我试图了解C++ STL容器的初始化。这是我的噩梦:

    vector<int> V0 ({ 10, 20 });    // ok - initialized with 2 elements
    vector<int> V1 = { 10, 20 };    // ok - initialized with 2 elements
    vector<int> V2 = {{ 10, 20 }};  // ok - initialized with 2 elements
    vector<int> V3 = {{ 10 }, 20 }; // ok - initialized with 2 elements
    vector<int> V4 { 10, 20 };      // ok - initialized with 2 elements
    vector<int> V5 {{ 10, 20 }};    // ok - initialized with 2 elements
    vector<int> V6 {{ 10 }, 20 };   // ok - initialized with 2 elements
    queue<int> Q0 ({ 10, 20 });     // ok - initialized with 2 elements
 // queue<int> Q1 = { 10, 20 };     // compile error
 // queue<int> Q2 = {{ 10, 20 }};   // compile error
 // queue<int> Q3 = {{ 10 }, 20 };  // compile error
 // queue<int> Q4 { 10, 20 };       // compile error
    queue<int> Q5 {{ 10, 20 }};     // ok - initialized with 2 elements
 // queue<int> Q6 {{ 10 }, 20 };    // compile error

我们正在谈论C++ 11。

我做了一些研究，这是我的问题:

我相信编译错误是由于缺少queue<T>的initializer_list构造函数而导致的。参见vector<T>:http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/vector/和queue<T>:
http://www.cplusplus.com/reference/queue/queue/queue/对吗？

现在，对于从V0到V6的所有 vector ，我都了解V0，V1和V4。有人可以帮助我理解V2，V3，V5和V6吗？

我不太了解Q0或Q5。有人能帮我吗？

我还在阅读Mike Lui的文章:Initialization in C++ is Seriously Bonkers。我想与大家分享一下，但是有没有一种快速的方法可以帮助我了解这场噩梦？ :-)

Answer 1

没有任何“噩梦”。您只需要阅读您所写的内容。更具体地说，您必须系统地从外部处理规则。

vector<int> V0 ({ 10, 20 });

调用vector构造函数(这就是()的意思)，并向其传递单个braced-init-list。因此，它将选择一个具有一个值的构造函数，但仅选择其第一个参数可以由包含整数的2元素braced-init-list初始化的构造函数。例如initializer_list<int>包含的vector<int>构造函数。

vector<int> V1 = { 10, 20 };

列表初始化(当您直接使用braced-init-list初始化事物时会发生这种情况)。在列表初始化规则下，首先考虑带有单个initializer_list参数的所有类型的构造函数。系统尝试直接使用braced-init-list初始化这些构造函数。如果可以使用候选构造函数之一成功，则调用该构造函数。

显然，您可以从2元素的整数括号初始列表中初始化initializer_list<int>。这是initializer_list中唯一的vector构造函数，因此被调用。

vector<int> V2 = {{ 10, 20 }};

仍然进行列表初始化。同样，将考虑与braced-init-list中的值匹配的initializer_list构造函数。但是，括号初始列表中的“值”本身就是另一个括号初始列表。不能从2元素的braced-init-list初始化int，因此initializer_list<int>不能初始化{{10, 20}}。

由于无法使用initializer_list构造函数，因此在正常函数重载解析规则下考虑所有构造函数。在这种情况下，(外部)braced-init-list的成员被视为该类型的构造函数的参数。在外部的braced-init-list中只有一个值，因此仅考虑可以使用一个参数调用的构造函数。

系统将尝试使用内部的braced-init-list初始化所有此类构造函数的第一个参数。还有一个构造函数，其参数可以由2元素的整数支撑初始列表初始化。即，initializer_list<int>构造函数。也就是说，虽然initializer_list<int>不能使用{{10, 20}}进行初始化，但可以仅使用{10, 20}进行初始化。

vector<int> V3 = {{ 10 }, 20 };

同样，仍然列出初始化。再一次，我们首先尝试将完整的braced-init-list应用到该类型的任何initializer_list构造函数。可以从initializer_list<int>的大括号初始化列表中初始化{{10}, 20}吗？是的。这就是发生的情况。

为什么这样做？因为任何可复制/移动的T类型始终可以从包含该类型值的大括号初始列表中初始化。也就是说，如果T t = some_val;起作用，那么T t = {some_val};也会起作用(除非T具有使用initializer_list的T构造函数，这肯定是很奇怪的)。如果T t = {some_val};起作用，那么initializer_list<T> il = {{some_val}};也会起作用。

vector<int> V4 { 10, 20 };      // ok - initialized with 2 elements
vector<int> V5 {{ 10, 20 }};    // ok - initialized with 2 elements
vector<int> V6 {{ 10 }, 20 };   // ok - initialized with 2 elements

它们与1、2和3相同。列表初始化通常称为“统一初始化”，因为直接使用braced-init-list和= braced-init-list之间几乎没有区别。唯一的区别是，是否选择了显式构造函数，或者您是否正在使用在braced-init-list中具有单个值的auto。
queue的initializer_list构造函数未“丢失”。它不是故意存在的，因为queue不是容器。它是容器适配器类型。它存储一个容器，并使该容器的接口(interface)适应于仅限队列操作:插入，弹出和查看。

因此，这些都不应该起作用。

queue<int> Q0 ({ 10, 20 });

就像queue<int>一样，它使用常规的旧的重载分辨率调用V0的构造函数。唯一的区别是，它选择的构造函数是采用队列的容器类型的构造函数。由于未指定容器，因此它使用默认值:std::deque<int>，可以从两个整数的braced-init-list构造它。

queue<int> Q5 {{ 10, 20 }};

与V2相同的情况。 queue上没有initializer_list构造函数，因此它的行为与Q0完全相同:使用重载分辨率来选择一个构造函数，该构造函数的参数可以采用2个整数的大括号初始列表。