初始化时统一初始化还是直接初始化?

Uniform- or direct-initialization when initializing?

假设我有一个存储类型为 T 的对象的模板。我想传递构造函数参数以初始化数据成员。我应该使用统一初始化还是带非花括号的直接初始化?:

template<typename T>
struct X
{
    template<typename... Args>
    X(Args&&... args)
             : t(std::forward<Args>(args)...) // ?
    /* or */ : t{std::forward<Args>(args)...} // ?
private:
    T t;
};

如果我要存储的对象是 std::vector 并且我选择花括号样式(统一初始化),那么我传递的参数将被转发到 vector::vector(std::initializer_list<T>) 构造函数,它可能是也可能不是我想要的。

另一方面,如果我使用非花括号样式,我将失去通过其 std::initializer_list 构造函数向向量添加元素的能力。

当我不知道我正在存储的对象和将传入的参数时,我应该使用什么形式的初始化?

需要明确的是,具有多个构造函数的类型会出现歧义,其中一个构造函数采用 std::initializer_list,而另一个其参数(使用大括号初始化时)可能被解释为 std::initializer_list 的类型编译器。例如, std::vector<int> :

就是这种情况
template<typename T>
struct X1
{
    template<typename... Args>
    X1(Args&&... args)
             : t(std::forward<Args>(args)...) {}

    T t;
};

template<typename T>
struct X2
{
    template<typename... Args>
    X2(Args&&... args)
     : t{std::forward<Args>(args)...} {}

    T t;
};

int main() {
    auto x1 = X1<std::vector<int>> { 42, 2 };
    auto x2 = X2<std::vector<int>> { 42, 2 };
    
    std::cout << "size of X1.t : " << x1.t.size()
              << "\nsize of X2.t : " << x2.t.size();
}

(请注意,唯一的区别是 X2 成员初始化列表中的大括号而不是 X1 成员初始化列表中的括号)

Output :

size of X1.t : 42

size of X2.t : 2

Demo


标准库作者在编写 std::make_uniquestd::make_sharedstd::optional<> 等实用程序模板时遇到了这个真正的问题(应该完美转发任何类型):哪种初始化形式是首选?这取决于客户端代码。

没有好的答案,他们通常会加上括号(最好记录选择,以便调用者知道会发生什么)。惯用的现代 c++11 更喜欢在任何地方进行大括号初始化(它避免缩小转换,避免 c++ 最令人烦恼的解析等)


消除歧义的一个潜在解决方法是使用 命名标签 ,在 Andrzej's C++ blog 的这篇精彩文章中进行了广泛讨论:

namespace std{
  constexpr struct with_size_t{} with_size{};
  constexpr struct with_value_t{} with_value{};
  constexpr struct with_capacity_t{} with_capacity{};
}

// These contructors do not exist.
std::vector<int> v1(std::with_size, 10, std::with_value, 6);
std::vector<int> v2{std::with_size, 10, std::with_value, 6};

这是冗长的,仅当您可以修改不明确的类型时才适用(例如,公开采用 std::initializer_list 的构造函数的类型和其他参数列表可能转换为 std::initializer list 的构造函数)

与任何初始化一样,

  • 当对象包含一个值或多个正在分段初始化的值时使用大括号。这包括汇总 类 和数字。

    大括号看起来更像是项目列表。

  • 根据参数计算对象的初始状态时使用括号。

    括号看起来更像是一系列函数参数。

这个一般规则包括像 std::vector<int> 这样的容器的情况,它可以用 N 个数字 (std::vector<int>(4,5)) 或一对数字 (std::vector<int>{4,5}) 的副本来初始化。

顺便说一下,由于“统一”初始化并不是真正的包罗万象,因此不鼓励使用该术语。正式名称是 brace-initialization.