列表初始化 (C++11 起)

C++

C++ 語言

初始化

從花括號初始化器列表初始化物件

語法

直接列表初始化

複製列表初始化

列表初始化在下列性情形進行：

• 直接列表初始化（考慮 explicit 和非 explicit 建構函式）

1) 以花括號初始化器列表（即可以為空的表示式或花括號初始化器列表的花括號環繞列表）初始化具名變數

2) 以花括號初始化器列表初始化無名臨時量

3) 以 new 表示式初始化擁有動態儲存期的物件，其中初始化器是花括號初始化器列表

4) 在不使用等號的非靜態資料成員初始化器中

5) 在建構函式的成員初始化列表中，若使用花括號初始化器列表

• 複製初始化（考慮 explicit 和非 explicit 建構函式，但只調用非 explicit 建構函式）

6) 以等號後的花括號初始化器列表

7) 函式呼叫表示式中，以花括號初始化器列表為實參，以列表初始化初始化函式形參

8) 在 return 語句中以花括號初始化器列表為返回表示式，以列表初始化初始化返回的物件

9) 在下標表達式中使用使用者定義的 operator[] ，其中列表初始化初始化過載運算子的引數

10) 在賦值表示式中，其中列表初始化初始化過載的 operator= 的引數

11) 函式型轉型表示式或其他建構函式呼叫，其中花括號初始化器列表用於建構函式引數的位置。複製初始化初始化建構函式的形參（注意：此例中的型別 U 不是被列表初始化的型別；而 U 的建構函式的引數是）

12) 在使用等號的非靜態資料成員初始化器中

解釋

T 型別物件的列表初始化效果是：

• 否則，若 T 是 std::initializer_list 的特化，則從花括號初始化器列表所初始化的同類型純右值 (C++17 前)，依賴語境直接初始化或複製初始化 T 。

• 否則，考慮 T 的建構函式，有二階段：

• 若前一階段不產生匹配，則 T 的所有建構函式參與針對由花括號初始化器列表的元素所組成的實參集的過載決議，有隻允許非窄化轉換的限制。若此階段產生 explicit 建構函式為複製列表初始化的最佳匹配，則編譯失敗（注意：簡單複製初始化中，完全不考慮 explicit 建構函式）。

• 否則（若 T 不是類型別），若花括號初始化器列表僅擁有一個元素，且 T 要麼不是引用型別，要麼是與該元素型別相容的引用型別，則直接初始化（於直接列表初始化）或複製初始化（於複製列表初始化） T ，除了不允許窄化轉換。

• 否則，若 T 是不與該型別元素相容的引用型別，則列表初始化被引用型別的臨時量，並繫結引用到該臨時量 (C++17 前)則從列表初始化其結果物件的被引用型別的純右值表示式直接初始化該引用 (C++17 起)。（若引用是非 const 左值引用則失敗）

• 否則，若花括號初始化器列表無元素，則值初始化 T 。

窄化轉換

列表初始化通過禁止下列者，限制隱式轉換：

• 從浮點型別到整數型別

• 從 long double 到 double 或 float 的轉換及從 double 到 float 的轉換，除非源是常量表達式且不發生溢位

• 從整數型別到浮點型別，除非源是值能準確儲存於目標型別的常量表達式

• 從整數或無作用域列舉型別到不能表示原型別所有值的整數型別，除非源是值能準確儲存於目標型別的常量表達式

注意

每個初始化器子句先序於花括號初始化器列表中後隨它的任何初始化器子句。這與函式呼叫表示式相反，它是無順序的。

花括號初始化器列表不是表示式從而無型別，如 decltype({1,2}) 為病式。無型別隱含著模板型別推導不能推匯出匹配花括號初始化器列表的型別，故給定宣告 template<class T> void f(T); 則表示式 f({1,2,3}) 是病式的。然而，可從另外情況推導模板形參，如 std::vector<int> v(std::istream_iterator<int>(std::cin), {}) 的情況，其中迭代器型別從首個引數推導，但亦用於第二形參位置。對於使用關鍵詞 auto 的型別推導有一個例外，它推導任何花括號初始化器列表為 std::initializer_list 。

亦因為花括號初始化器列表無型別，故在將它用作過載函式呼叫引數時應用過載決議的特殊規則。

struct X {
    X() = default;
    X(const X&) = default;
};
 
struct Q {
    Q() = default;
    Q(Q const&) = default;
    Q(std::initializer_list<Q>) {}
};
 
int main() {
  X x;
  X x2 = X { x }; // 複製建構函式（非聚合初始化）
  Q q;
  Q q2 = Q { q }; // initializer_list 建構函式（非複製建構函式）
}

示例

執行此程式碼

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
 
struct Foo {
    std::vector<int> mem = {1,2,3}; // 非靜態成員的列表初始化
    std::vector<int> mem2;
    Foo() : mem2{-1, -2, -3} {} // 建構函式中的成員列表初始化
};
 
std::pair<std::string, std::string> f(std::pair<std::string, std::string> p)
{
    return {p.second, p.first}; // return 語句中的列表初始化
}
 
int main()
{
    int n0{};     // 值初始化（為零）
    int n1{1};    // 直接列表初始化
    std::string s1{'a', 'b', 'c', 'd'}; // initializer_list 建構函式呼叫
    std::string s2{s1, 2, 2};           // 常規建構函式呼叫
    std::string s3{0x61, 'a'}; // initializer_list 建構函式偏好 (int, char)
 
    int n2 = {1}; // 複製列表初始化
    double d = double{1.2}; // 臨時量的列表初始化，然後複製初始化
 
    std::map<int, std::string> m = { // 巢狀列表初始化
           {1, "a"},
           {2, {'a', 'b', 'c'} },
           {3, s1}
    };
 
    std::cout << f({"hello", "world"}).first // 函式呼叫中的列表初始化
              << '\n';
 
    const int (&ar)[2] = {1,2}; // 繫結左值引用到臨時陣列
    int&& r1 = {1}; // 繫結右值引用到臨時 int
//  int& r2 = {2}; // 錯誤：不能繫結右值到非 const 左值引用
 
//  int bad{1.0}; // 錯誤：窄化轉換
    unsigned char uc1{10}; // 可以
//  unsigned char uc2{-1}; // 錯誤：窄化轉換
 
    Foo f;
 
    std::cout << n0 << ' ' << n1 << ' ' << n2 << '\n'
              << s1 << ' ' << s2 << ' ' << s3 << '\n';
    for(auto p: m)
        std::cout << p.first << ' ' << p.second << '\n';
    for(auto n: f.mem)
        std::cout << n << ' ';
    for(auto n: f.mem2)
        std::cout << n << ' ';
}

輸出：

world
0 1 1
abcd cd aa
1 a
2 abc
3 abcd
1 2 3 -1 -2 -3

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

參閱

• 預設初始化
• 直接初始化
• 聚合初始化
• 複製初始化