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C++基础面试题 | 什么是C++的列表初始化？

news 来源：原创 2024/9/19 20:36:47

青山相待，白云相爱，梦不到紫罗袍共黄金带。 - 《山坡羊·道情》(宋方壶)

2024.8.26

回答重点

C++11中引入了列表初始化，其语法是用花括号{}来初始化变量或对象。列表初始化可以应用于：

基础数据类型
用户自定义类型（类、结构体等）
其他容器

列表初始化的好处包括：

方便，基本上可以替代普通括号初始化
可以使用初始化列表接受任意长度
可以防止类型窄化，避免精度丢失的隐式类型转换

列表初始化的几个用法示例：

基础数据类型：

int a{10}; // 列表初始化
int a={19}; // 列表初始化（也可以不使用等号）

初始化数组：

int arr[3] = {1, 2, 3}; // 使用花括号初始化数组

类对象初始化，构造函数需要支持列表初始化：

class Point {
public:int x, y;Point(int a, int b) : x{a}, y{b} {}
};
Point p{1, 2}; // 使用花括号初始化对象

容器初始化：

std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4}; // 使用花括号初始化容器

防止类型窄化

列表初始化不允许隐式类型转换，这可以防止类型窄化，即从更宽的类型转换到更窄的类型时可能发生的精度丢失。
示例：尝试将浮点数3.14初始化给整型变量x，会触发编译错误，因为这是类型窄化。

聚合类型的列表初始化：

聚合类型是指没有用户定义的构造函数、没有私有或受保护的非静态数据成员、没有基类以及没有虚函数的类、结构体或联合体。
对于聚合类型，列表初始化会直接按顺序初始化其成员。

示例：

struct Aggregate {int a;double b;
};Aggregate agg{1, 2.3}; // 初始化a为1, b为2.3

扩展知识

什么是类型窄化？

类型窄化包括以下几种情况：
- 从浮点类型到整数类型的转换。
- 从long double到double或float的转换，以及从double到float的转换，除非源是常量表达式且不发生溢出。
- 从整数或无作用域枚举类型到不能表示原类型所有值的整数类型的转换，除非源是其值能完全存储于目标类型的常量表达式。

一句话，类型窄化就是类型转化过程中的精度丢失。

int main() {int a = 1.2; // okint b = {1.2}; // errorfloat c = 1e70; // okfloat d = {1e70}; // errorfloat e = (unsigned long long)-1; // okfloat f = {(unsigned long long)-1}; // errorfloat g = (unsigned long long)1; // okfloat h = {(unsigned long long)1}; // okconst int i = 1000;const int j = 2;char k = i; // okchar l = {i}; // errorchar m = j; // okchar m = {j}; // ok，因为是const类型，这里如果去掉const属性，也会报错
}

自定义类实现列表初始化：initializer_list

struct CustomVec {std::vector<int> data;CustomVec(std::initializer_list<int> list) {for (auto iter = list.begin(); iter != list.end(); ++iter) {data.push_back(*iter);}}
};