std::initializer_list详解

std::initializer_list介绍

initializer_list是C++11提供的一种新类型，其定义于头文件<initializer_list>中，此头文件是工具库的一部分，

<initializer_list>定义如下：

namespace std {template<class E> class initializer_list {public:using value_type = E;using reference = const E&;using const_reference = const E&;using size_type = size_t;using iterator = const E*;using const_iterator = const E*;constexpr initializer_list() noexcept;constexpr size_t size() const noexcept; // 元素数量constexpr const E* begin() const noexcept; // 首元素constexpr const E* end() const noexcept; // 末元素后一位置};// initializer_list 范围访问template<class E> constexpr const E* begin(initializer_list<E> il) noexcept;template<class E> constexpr const E* end(initializer_list<E> il) noexcept;
}

std::initializer_list 类型对象是一个访问 const T 类型对象数组的轻量代理对象。

std::initializer_list 对象在这些时候自动构造：

用花括号初始化器列表列表初始化一个对象，其中对应构造函数接受一个std::initializer_list 参数
以花括号初始化器列表为赋值的右运算数，或函数调用参数，而对应的赋值运算符/函数接受 std::initializer_list 参数
绑定花括号初始化器列表到 auto ，包括在范围 for 循环中

initializer_list 可由一对指针或指针与其长度实现。复制一个 std::initializer_list 不会复制其底层对象。

底层数组不保证在原始 initializer_list 对象的生存期结束后继续存在。 std::initializer_list 的存储是未指定的（即它可以是自动、临时或静态只读内存，依赖场合）。 (C++14 前)

底层数组是 const T[N] 类型的临时数组，其中每个元素都从原始初始化器列表的对应元素复制初始化（除非窄化转换非法）。底层数组的生存期与任何其他临时对象相同，除了从数组初始化 initializer_list 对象会延长数组的生存期，恰如绑定引用到临时量（有例外，例如对于初始化非静态类成员）。底层数组可以分配在只读内存。 (C++14 起)

若声明了 std::initializer_list 的显式或偏特化则程序为病式。

1.成员类型

成员类型	定义
value_type	T
reference	const T&
const_reference	const T&
size_type	std_size_t
iterator	const T*
const_iterator	const T*

2.成员函数

构造函数

initializer_list() noexcept;	(C++11 起) (C++14 前)
constexpr initializer_list() noexcept;	(C++14 起)

#include <iostream>
#include <initializer_list>
int main(){std::initializer_list<int> empty_list;std::cout << "empty_list.size(): " << empty_list.size() << '\n';// 用列表初始化创建初始化器列表std::initializer_list<int> digits {1, 2, 3, 4, 5};std::cout << "digits.size(): " << digits.size() << '\n';// auto 的特殊规则表示‘ fraction '拥有类型// type std::initializer_list<double>auto fractions = {3.14159, 2.71828};std::cout << "fractions.size(): " << fractions.size() << '\n';
}

结果如下：

size ：返回initializer_list中元素数目
begin：返回指向首元素的指针
end：返回指向末尾元素后一位置的指针

3.非成员函数

std::begin(std::initializer_list) (C++11)	特化 std::begin
std::end(std::initializer_list)(C++11) 定义于头文件	特化std::end
rbegin(std::initializer_list) (C++14)	特化std::rbegin
rend(std::initializer_list)(C++14)	特化std::rend

#include <iostream>
#include <vector>
#include <initializer_list>
template <class T>
struct S {std::vector<T> v;S(std::initializer_list<T> l) : v(l) {std::cout << "constructed with a " << l.size() << "-element list\n";}void append(std::initializer_list<T> l) {v.insert(v.end(), l.begin(), l.end());}std::pair<const T*, std::size_t> c_arr() const {return {&v[0], v.size()};  // 在 return 语句中复制列表初始化// 这不使用 std::initializer_list}
};
template <typename T>
void templated_fn(T) {}
int main(){S<int> s = {1, 2, 3, 4, 5}; // 复制初始化s.append({6, 7, 8});      // 函数调用中的列表初始化std::cout << "The vector size is now " << s.c_arr().second << " ints:\n";for (auto n : s.v)std::cout << n << ' ';std::cout << '\n';std::cout << "Range-for over brace-init-list: \n";for (int x : {-1, -2, -3}) // auto 的规则令此带范围 for 工作std::cout << x << ' ';std::cout << '\n';auto al = {10, 11, 12};   // auto 的特殊规则std::cout << "The list bound to auto has size() = " << al.size() << '\n';
//    templated_fn({1, 2, 3}); // 编译错误！“ {1, 2, 3} ”不是表达式，// 它无类型，故 T 无法推导templated_fn<std::initializer_list<int>>({1, 2, 3}); // OKtemplated_fn<std::vector<int>>({1, 2, 3});           // 也 OK
}

结果如下：