为什么必须包含 <initializer_list> 才能使用 auto？

Question

在 SO 上已经有一个类似的 question，但我想强调 braced-init-lists 的另一个方面。考虑以下几点：

auto x = {1}; //(1)

除非包含标题 <initializer_list>，否则这是格式错误的 (8.5.4/2)。但为什么？标准说，模板std::initializer_list 没有预定义。这是否意味着声明 (1) 引入了一种新类型？在所有其他情况下，可以使用auto，例如

auto y = expr;

其中expr 是一个表达式，自动推导的类型已经存在。另一方面，从逻辑的角度来看，编译器必须为构造{1} 分配一个隐式类型，而std::initializer_list 则是另一个名称。但在声明 (1) 中，我们不想命名这种类型。那么为什么必须包含此标头。 nullptr 也有类似的情况。它的类型隐含存在，但要明确命名，您必须包含<cstddef>。

Answer 1

那不一样。 std::nullptr_t 和 std::initializer_list 的规则实际上是不同的。

std::nullptr_t 只是一个内置类型的 typedef。它的定义是

namespace std {
  using nullptr_t = decltype(nullptr);
}

无论是否包含标题，类型都存在。

std::initializer_list 是类模板，而不是预定义类型。除非您包含定义它的标头，否则它实际上不存在。特别是，初始化列表{ 1 } 没有std::initializer_list<int> 类型；它根本没有类型，因为它不是表达式。 （初始化列表是特殊的句法结构，不能出现在表达式可以出现的任何地方。）

std::initializer_list 有点特别。一方面，对于如何从初始化列表语法初始化std::initializer_list 有一些特殊规则（分配一个数组并让对象引用它）。但是，这需要首先定义std::initializer_list。

第二种特殊情况是auto类型推导。这里也有一个特殊的规则。但同样，这并不意味着编译器会自动定义类型；它只是意味着它会识别它。