C++11初始化列表与initializer_list

 在C++的世界里，对象初始化是一项基础而又重要的操作。C++11引入的初始化列表和 initializer_list 为对象初始化带来了更强大、更灵活和更安全的方式，极大地提升了代码的表达力和效率。
 
一，初始化列表的基本使用
 
初始化列表允许在定义对象时，使用花括号 {} 对其成员进行初始化，这种方式简洁直观，且在许多情况下可以避免不必要的默认构造和赋值操作。
 
对于普通的内置类型数组，在C++11之前，我们可能这样初始化：
 

int arr[3];
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
arr[2] = 3;

而在C++11中，可以使用初始化列表：
 

int arr[3] = {1, 2, 3};

对于自定义类，初始化列表同样大放异彩。假设我们有一个简单的类 Point ：

class Point {
public:
    int x;
    int y;
    Point(int a, int b) : x(a), y(b) {}
};
 

在C++11之前，我们需要通过构造函数的参数来初始化成员变量。而有了初始化列表，我们可以这样创建对象：
 

Point p{3, 4};

这不仅简洁，还能确保成员变量按照声明顺序进行初始化，避免一些潜在的错误。
 
二，initializer_list的奥秘
 
 initializer_list 是C++11引入的一个标准库类型，它提供了一种方便的方式来处理初始化列表。 initializer_list 本质上是一个轻量级的容器，用于存储相同类型的一组值，并且这些值在其生命周期内是只读的。
 
很多标准库容器都支持使用 initializer_list 进行初始化。例如 std::vector 
 

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    for (int i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    return 0;
}

在这个例子中， {1, 2, 3, 4, 5} 被自动转换为 std::initializer_list<int> ，然后传递给 std::vector 的构造函数，从而创建了一个包含五个元素的 vector 。
 
三，自定义类与initializer_list
 
我们也可以在自定义类中使用 initializer_list 。假设我们有一个表示集合的类 MySet ，希望支持通过初始化列表来添加元素：
 

#include <iostream>
#include <vector>

class MySet {
private:
    std::vector<int> data;
public:
    MySet(std::initializer_list<int> list) {
        for (int value : list) {
            data.push_back(value);
        }
    }

    void print() {
        for (int i : data) {
            std::cout << i << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
};

int main() {
    MySet set = {10, 20, 30};
    set.print();
    return 0;
}

在这个 MySet 类中，构造函数接受一个 std::initializer_list<int> 参数，通过遍历这个列表，将其中的元素添加到 std::vector 中，实现了灵活的初始化方式。
 
四，初始化列表与initializer_list的优势
 
一致性：初始化列表提供了统一的初始化语法，无论是内置类型、标准库容器还是自定义类，都可以使用花括号初始化，减少了不同初始化方式带来的混淆。
 
防止类型窄化：在使用初始化列表时，编译器会进行严格的类型检查，防止类型窄化。例如：
 

int a = 3.14; // 合法，但会发生类型窄化
int b{3.14}; // 编译错误，防止类型窄化

提高代码可读性：通过初始化列表和 initializer_list ，代码更加简洁明了，直观地展示了对象的初始状态，增强了代码的可读性和可维护性。
 
初始化列表和 initializer_list 是C++11中非常实用的特性，它们为对象初始化带来了诸多便利，成为现代C++编程中不可或缺的一部分，无论是日常开发还是大型项目，都值得开发者深入掌握和运用。