C++如何实现用大括号“{}”初始化vector

妖狐艹你老母 2021-12-10 03:09 268阅读 0赞

转载自：[https://www.jianshu.com/p/ffbb7d6403b3][https_www.jianshu.com_p_ffbb7d6403b3]

在C++11中，vector的初始化和等号赋值都出现了这样的语法

vector<int> nums({1, 2, 3, 4, 5});
    vector<int> nums3 = vector({1, 2, 3, 4, 5});
    vector<int> nums2;
    nums2 = {1, 2, 3, 4, 5};

而在C++11以前，我们只能：

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    vector<int> nums4(a); // 不好意思，不存在的
    vector<int> nums5(a, a+5); //这还差不多

看到这种C++11写法很好奇它是怎么实现的，我们熟悉的用数组初始化vector的方式必须要指明数组的首尾地址才能做到。因为**在运行期，你是无法得知数组的长度的**，数组长度只有在编译期才可以知道。

后来发现C++11的这种初始化方式是通过标准库中的initializer\_list实现的，即

![Image 1][]

别问我Allocator是啥，我也不知道是啥，暂时不管吧，问题不大。翻翻initializer\_list的定义就会知道：

![Image 1][]

简单来说就是以下三种情况，initializer\_list会被自动构造：

1.  当你用一个大括号包围的list初始化一个对象，而这个对象的构造器恰好可以接收initializer\_list作为参数时（比如vector）
2.  当你把大括号包围的的list作为赋值表达式的右值或者函数实参时。比如：`a = {1, 2, 3, 4}`或者`func({1,2,3,4})`。
3.  对象类型用auto时，比如`auto a = {1, 2, 3, 4, 5};`，a就是initializer\_list类型了，这和`int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};`还真不一样

在这里我想逼逼两句，上面的2和3可能有的同学会觉得是一回事，实际上他们完全不一样：

*  2中的写法`a = {1, 2, 3, 4}`中，a是一个已定义的变量，表达式是对a进行等号赋值，严格来说`a={1,2,3,4}`是一个赋值表达式，而`{1, 2, 3, 4}`是表达式中的右值
 *  3中的写法`auto a = {1, 2, 3, 4, 5};`虽然也有等号，但其实它是一个对a的初始化，不是赋值表达式，这两者在C++中是有区别的。

个人倒是觉得1和2有点像，毕竟。。。构造函数也是函数？anyway，传给构造函数的这个数组会被构造成一个initializer\_list对象，然后这个对象会被传给vector用于构造，initializer\_list中存储了数组的首地址和长度，这样再构造就没有问题了。

等等。。。。问题说到这里好像并没有从根本上解决问题，既然数组用来构造vector时，vector不知道数组的长度，为啥初始化initializer\_list就可以呢？这恐怕要看initializer\_list的[源码][Link 1]了。好在源码不长，也就几十行，从源码中可以看出，initializer\_list的定义是非常简单的，仅包含数组首地址和长度这两个成员变量，这和我们之前说的一致。值得注意的是initializer\_list有一个构造函数是**私！有！的！**（见图1），备注里还专门写明“编译器可以调用私有构造函数”。看到这里我想我们可以yy一番了：

![Image 1][]

图1

首先，在编译期想要知道数组的长度太简单了（数一数不就好了么。。。），否则C++编译器也无法在看到`int a[3] = {1, 2, 3, 4};`时报错。

其次，既然initializer\_list备注里都说了这个构造函数是给编译器调用的，并且这个构造函数的的参数就是接收数组首地址和长度的，那么说明在编译期，在所有符合上述所说的自动构造initializer\_list的情况下，initializer\_list是在编译器被构造的，因此可以很容易得知数组长度。

[https_www.jianshu.com_p_ffbb7d6403b3]: https://www.jianshu.com/p/ffbb7d6403b3
[Image 1]: 
[Link 1]: https://links.jianshu.com/go?to=%255Bhttps%3A%2F%2Fcode.woboq.org%2Fgcc%2Flibstdc%2B%2B-v3%2Flibsupc%2B%2B%2Finitializer_list.html%255D%28https%3A%2F%2Fcode.woboq.org%2Fgcc%2Flibstdc%2B%2B-v3%2Flibsupc%2B%2B%2Finitializer_list.html%29