为什么 auto x{3} 会推导出一个 initializer_list？

Question

我喜欢 C++11 中的 auto。太棒了。但它有一个不一致的地方真的让我很紧张，因为我总是被它绊倒：

int i = 3;       // i is an int with value 3
int i = int{3};  // i is an int with value 3
int i(3);        // i is an int with value 3 (possibly narrowing, not in this case)
int i{3};        // i is an int with value 3

auto i = 3;      // i is an int with value 3
auto i = int{3}; // i is an int with value 3
auto i(3);       // i is an int with value 3
auto i{3};       // wtf, i is a std::initializer_list<int>?!

这种奇怪的行为让新手感到困惑，也让有经验的用户感到恼火——C++ 有足够少的不一致和极端情况，人们必须牢记这一点。谁能解释一下为什么标准委员会决定在这种情况下引入一个新标准？

如果声明std::initializer_list 类型的变量是有用的或经常做的事情，我可以理解，但根据我的经验，它几乎从不刻意——在极少数情况下你确实想要这样做，任何

std::initializer_list<int> l{3};
auto l = std::initializer_list<int>{3};
auto l = {3}; // No need to specify the type

会工作得很好。那么auto x{i} 的特殊情况背后的原因是什么？

Answer 1

长话短说：

• 花括号初始化表达式 {} 本身没有类型
• auto 必须推断类型信息
• int{3} 显然意味着“创建一个 int var，其值取自初始化列表”，因此它的类型只是 int 并且可以在任何更广泛的上下文中使用（int i = int{3} 可以工作，auto i = int{3} 可以推断类型，因为右边显然是int)
• {3} 本身没有类型（它不能是int，因为它不是一个值而是一个初始化列表），所以auto 不起作用——但是，因为委员会认为auto 在这种情况下仍然可以工作，他们决定（是的，根据定义无类型）初始化列表的“最佳”类型将是......@987654343 @，您可能已经猜到了。

但是，正如您所指出的，这使得auto 的整个行为在语义上非常不一致。这就是为什么向委员会提交了修改它的提案——即N3681、N3912和N3922。由于委员会对此事没有达成共识，以前的提案被拒绝为 FI3，http://isocpp.org/files/papers/n3852.html#FI3，当前 (N3922) 得到了adopted ca. Q1 of 2015；

tl;dr 你可以假设 standards-compliant compilers¹ 和 bleeding-edge C++ support² 要么已经有了新的、更理智的语义，要么很快就会有了。

标准化委员会通过在 C++17 草案中采用 N3922 来承认这个问题。

——原来如此

auto x1 = { 1, 2 }; // decltype(x1) is std::initializer_list<int>
auto x2 = { 1, 2.0 }; // error: cannot deduce element type
auto x3{ 1, 2 }; // error: not a single element
auto x4 = { 3 }; // decltype(x4) is std::initializer_list<int>
auto x5{ 3 }; // decltype(x5) is int

现在，无论好坏。

_{延伸阅读：}

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3681.html

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n3912.html

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n3922.html

http://scottmeyers.blogspot.com/2014/03/if-braced-initializers-have-no-type-why.html

http://herbsutter.com/2014/11/24/updates-to-my-trip-report/

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¹GCC 5.1（及以上）apparently uses N3922 even in C++11/C++14 mode

²Clang 3.8，带有警告

这是一个向后不兼容的更改，适用于所有允许从 auto 进行类型推断的语言版本（根据 C++ 委员会的要求）。