初始化列表与向量答案

【问题标题】：Initializer list vs. vector初始化列表与向量
【发布时间】：2015-01-03 09:30:58
【问题描述】：

在 C++11 中，可以使用初始化列表来初始化函数中的参数。它的目的是什么？不能用 const 向量做同样的事情吗？下面这两个程序有什么区别？

使用初始化列表：

#include <iostream>

using namespace std;

int sumL(initializer_list<int> l){
    int sum = 0;
    for (const auto i: l){
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main(){

    cout << sumL({1, 2, 3}) << "\n";

    return 0;
}

使用 const 向量：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int sumV(const vector<int> l){
    int sum = 0;
    for (const auto i: l){
        sum += i;
    }
    return sum;
}

int main(){

    cout << sumV({1, 2, 3}) << "\n";
    return 0;
}

【问题讨论】：

第二个代码需要的比需要的多（向量也是用 initializer_list 构造的）
Offtopic：请注意，您制作了向量的副本，即，您没有使用引用 &。在 for 循环中也是如此，现在它只是一个 int 但对于较大的对象，引用将避免复制向量中的每个对象。

标签： c++ c++11 vector initialization initializer-list

【解决方案1】：

std::initializer_list 的常见用途是作为容器（和类似）类的构造函数的参数，允许从几个相同类型的对象方便地初始化这些容器。当然，你也可以使用 std::initializer_list 否则，然后使用相同的 {} 语法。

由于std::initializer_list 具有固定大小，它不需要动态分配，因此可以有效地实现。另一方面，std::vector 需要动态内存分配。即使在您的简单示例中，编译器也不太可能优化此开销（避免中间 std::vector 及其动态内存分配）。除此之外，您的程序的结果没有区别（尽管您应该使用const std::vector<int>& 参数来避免复制及其相关的动态内存分配）。

【讨论】：

【解决方案2】：

initializer_list 使用最佳存储位置并防止不必要的调用，它被设计为轻量级，而 vector 有一个堆分配，可能会进行更多的复制/移动。

【讨论】：

【解决方案3】：

两者的语义完全不同。 initializer_list 具有指针语义，而 vector 具有值语义。

在您的第一个示例中，编译器将生成类似于以下的代码：

int const __temp_array[3] = {1, 2, 3};
cout << sumL(std::initializer_list<int>(__temp_array, __temp_array + 3)) << "\n";

这在 [dcl.init.list]/5 中有解释。如您所见，在sumL 中，您可以访问const 指向braced-init-list 元素的指针，这意味着您别无选择，只能将元素复制出列表。

如果是sumV，如果需要，您可以使用std::moved 中的元素vector（假设参数类型不是const）。

同样，复制initializer_list 执行浅拷贝，即只复制指针，而复制vector，当然意味着将复制元素。

在您的示例中，除了构造 vector 将需要动态内存分配，而构造 initializer_list 不会之外，以上几点都没有真正的区别。

【讨论】：

感谢您提供详细信息。请为我澄清一件事。如果说initializer_list<object> il1 = {...}; 将对象存储在容器内（或某处，堆栈上？），然后其副本initializer_list<object> il2 = il1; 存储指向对象的链接，那么ils 的每个副本都将共享相同的对象，我说得对吗？
答案是肯定的。 coliru.stacked-crooked.com/a/17ec0b32e0d57a77

【解决方案4】：

initializer_list 不是像 std::vector 这样的通用容器。它的主要目的是对象初始化。如果无意中听到的低且没有堆分配对您有吸引力，我建议您查看 std::array。它是一个固定大小的堆栈分配数组，具有 STL 容器的所有便利性，它本质上是一个 c 数组顶部的薄包装器。

【讨论】：