为什么 STL 在 std::array 和 std::initializer_list 之间做出（另一个）区别答案

【问题标题】：Why did STL made a(nother) distinction between a std::array and a std::initializer_list为什么 STL 在 std::array 和 std::initializer_list 之间做出（另一个）区别
【发布时间】：2021-02-16 09:12:38
【问题描述】：

为什么不只有一种性能最好的类型，要在编译时定义一个列表？

基准很明确，constexpr std::initializer_list 更快，使用甚至更少的内存，IO-reads 比constexpr std::array 少得惊人：

https://build-bench.com/b/1EDAcFjJ6NACk4Pg4tG2nbsEx0A

那么他们为什么不实现std::initializer_list 的数组订阅方法使std::array 变得不必要。

【问题讨论】：

您是否曾经觉得需要更改数组中的值？
是的。 std::initializer_list 归结为 T(*)[]，但该 C 数组的 1 个值也可以更改...我没有得到你的反对意见，真的。
好吧，你终于可以投我的反对票了。
std::initializer_list 是为特定用途而设计的工具，而std::array（或std::span）具有更通用的用途。
另外，我想指出，发布的链接显示了单个编译器的编译时间的差异。由于实现的质量、测试的实际代码以及优化器的激进程度，运行时性能可能会有不同的表现（参见例如1 与2）。

标签： c++ c++11 stdarray stdinitializerlist

【解决方案1】：

这个问题暴露了对这里发生的事情的一些误解。

std::array 是一个数组对象。它是一个对象，其存储大小是其数组元素的存储空间。 std::initializer_list 是一个指针指向一个数组（一个由编译器创建的）。例如，您可以堆分配std::array；你不能堆分配std::initializer_list。好吧，你可以，但你只是在堆分配一个指针，这通常没有帮助。这个：

auto *p = new std::initializer_list<int>{1, 2, 3, 4};

是损坏的代码，因为它堆分配指向由编译器创建的数组临时的指针。在此语句结束时立即销毁的临时数组。所以你现在有一个指向不存在的数组的指针，所以使用*p 或p[x] 是未定义的行为。

对std::array 执行相同操作可以正常工作，因为array 是一个数组。

此外，std::initializer_list 的目的不是“在编译时定义一个列表”。顾名思义，该类型的重点是创建一个用于初始化对象的列表。这就是为什么除了特定的 C++ 语法（一种专门用于初始化对象的语法：braced-init-list）之外，无法通过任何方式提供其数据的最终来源。

您可以使用std::initializer_list 作为一种快速而简单的方法，仅出于某种目的创建一个值数组。但这不是类型的重点。这就是为什么它没有operator[]；因为可以从一系列值初始化的函数往往不需要该特定操作。他们通常只需要从头走到尾。

【讨论】：

我都知道真的...我的问题更像是，为什么他们不能创建 1 而不是 2。为什么不能是 {1, 2, 3} 类型为 std::array 而不是 @ 987654335@。在 C 中你只有 1 种数组类型，在 C++ STL 中你有十几种。您会深入了解隐式和显式转换逻辑，这既愚蠢又麻烦。看看其他语言...
@DrumM：花括号初始化列表没有类型；它是一个初始化对象的语法结构。这 3 个数字可以是构造函数的参数，也可以是 std::array 的初始化器或其他东西，具体取决于该列表正在初始化的类型。至于为什么需要这两种类型，std::initializer_list 具有对std::array 不合理的属性。
@DrumM：或者，换一种说法，没有任何情况下您想使用其中一个。如果要创建需要从花括号初始化列表初始化的对象构造函数，则使用initializer_list。如果你只想要一个值数组，那么你可以使用array。