关于C++11的统一初始化语法示例详解

前言本文主要给大家介绍了C11统一初始化语法的相关内容关于在当前新标准C11的语法看来变量合法的初始化器有如下形式1234X a1 {v};X a2 {v};X a3 v;X a4(v);其实上面第一种和第二种初始化方式在本质上没有任何差别添加则是一种习惯上的行为。使用花括号进行的列表初始化语法其实早在C98时代就有了只不过历史上他们只是被用来对数组元素进行初始化操作以及初始化自定义POD类型的数据(简单理解就是可以memcpy复制对象的类型)。比如123intv1[] {1, 2, 3, 4};intv2[5] {1,2,3};charmsg hello, world!;在使用列表来初始化数组的时候如果声明数组的时候没有指定数组尺寸大小则编译器就使用其列表包含的元素个数自动计算数组的尺寸如果提供了数组尺寸但是列表的元素数目小于数组尺寸则系统会将剩余的元素全部赋值为0。如果是字符数组的话C还支持使用字符串常亮来进行初始化。一、C11的统一初始化器在新标准C11中这个东西使用范围和特性被大大的扩展了而且已经成为了一个基础而又重要的利器几乎可以执行任何的初始化操作所以也被称为”Uniform initialization”尽管国内还是习惯上称为列表初始化。因为他可以避免传统初始化中的诸多问题和缺陷所以从Bjarne Stroustrup爷爷的《C 程序设计语言》描述口吻看来列表初始化是被大力推荐使用的即便用惯旧式初始化的C程序员初看起来会很不习惯但C强烈建议使用上述第一种方式进行统一初始化操作。C11还引入了atomic原子类型这种类型的变量(比如std::atomic)是无法使用传统方式进行初始化的只能使用{}或者()方式进行初始化对于自定义类如果其非静态成员变量具有默认值则这个默认值只能用{}或者进行初始化。总之也只有{}相比于其他类型可以用于任何位置所以称为统一初始化器也不足为怪了。防止类型收窄这是列表初始化的一个非常重要的特性因为C有很多隐式转换操作的发生比如浮点类型隐式转换为整形、长整型转换为短整型导致数据丢失高精度的数据转换为低精度的数据但凡是数据转换一次后再向回转换而不能得到原有表示的情况下都可以称之为类型收窄。类型收窄常常会导致数据精度丢失甚至潜在有意或无意错误的发生尤其是那些不喜欢看编译警告的程序员常常会被忽略掉这些提示而通过列表初始化的语法编译器在编译期间进行这方面的强制检查如果发生类型收窄则强制编译失败从而能够杜绝相关问题的发生。除了上面的优势之外列表初始化语法还可以杜绝C重构造语法的阴暗面。C秉承的一个观念就是任何可以被解释为声明语法的语句都会被解释为声明语句这会导致调用默认构造函数创建对象的时候被用错。12Widget w();// 被解释为函数声明Widget w{};// OK另外一种情况就是在容器使用的时候也比较容易产生混淆的语义这个时候使用列表初始初始化语法可以表明我们提供的列表是实际的元素。因为容器类的构造函数具有使用std::initializer_list作为重载的版本所以如果要显式调用其某个版本的构造函数就需要使用()来规避std::initializer_list的版本称之为ctor-resort。123vectorint v1{99};// 一个元素值为99vectorint v2(99);// 实际是调用构造函数共99个元素默认值都是0vectorstring v2(hello);// Error无匹配的构造函数二、统一初始化器的阴暗面使用列表初始化语法在绝大多数情况都能胜任而且工作的很好但是一旦同std::initializer_list结合起来它的使用就会让人感觉混淆不清。在auto进行类型自动推导的时候{}会默认被推导为std::initializer_list如果这种结果不是你想要的就需要进行规避以使用其他方式进行初始化操作。12auto z1 {99};// initializer_listintauto z2 99;// int如果你认为避免上面那个坑就结束了呵呵……统一初始化器最大的麻烦还在于其和构造函数的结合。如果某个类的构造函数其提供了一个接收std::initializer_list作为参数类型的重载版本那么使用统一初始化句法进行构造对象的时候编译器将会强烈优先使用具有初始化列表的重载版本。我们知道以std::initializer_list作为形参的话其实参列表中的元素不要求和T完全匹配而只需要能转换成T即可此时只要转换后满足要求编译器都会优先使用std::initializer_list作为形参的重载版本即使其他重载的构造函数具有更优的匹配。在转换的过程中如果类型提升满足要求则会正常调用如果发生了窄化转换则调用会失败报错只有诸如字符串和数字这类无法转换的类型相互重载时候重载机制才可能正常工作。1234567structWidget {Widget(inti,boolb) { cout 1 endl; }Widget(inti,doubled) { cout 2 endl; }Widget(std::initializer_listbool il) { cout 3 endl; }};Widget w1{1,true};// 3Widget w2{9,true};// Error还有一个极端情况如果一个自定义类既有默认构造函数也有std::initializer_list作为参数的构造函数则使用{}作为初始化值构造对象的话C标准显式规定了调用其默认构造函数如果想要以空列表的语义调用第二个版本则可以使用({})的方式进行初始化。三、C对象的默认初始化行为列表初始化还允许使用空列表{}作为初始化器这时候元素都使用默认值进行初始化或者调用自定义类型的默认构造函数所以列表初始化的变量其默认行为都是良好的。对于我们自定义的数据类型如有必要也可以在具体调用的时候不需要具体元素类型为T只要能转化成T即可在构造函数中使用迭代器访问列表中的每个元素。C规定如果定义的变量没有指定初始化器则全局变量、名字空间变量、局部static变量、static成员将会执行相应数据类型的空列表{}初始化而对于局部变量、自由存储区上的变量(堆对象)除非它们定义于用户自定义类型的默认构造函数中否则不会执行默认初始化这种情况是需要格外需要注意的操作未初始化变量可能会造成不确定的行为。12int* p{newint{} };char* q{newchar[2014]{} }呵呵如果突然看着一大坨C代码使用{}进行初始化可能会一时间觉得奇怪不过习惯也就好啦总结以上就是这篇文章的全部内容了本文还有许多不足希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值