更好地理解C++大括号初始化语法

Question

为什么下面的代码是非法的？

for (int index=0; index<3; index++)
{
    cout << {123, 456, 789}[index];
}

虽然这样做可以正常工作：

for (int value : {123, 456, 789})
{
    cout << value;
}

在IDEOne中的代码：http://ideone.com/tElw1w

- StilesCrisis

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std::initializer_list有成员begin和end，但没有operator[]。 - clcto

正如T.C.所提到的，{123, 456, 789}不是一种类型，也不是表达式 - 更进一步地说，decltype({1, 2, 3})被定义为不合法。一个例外是使用auto进行类型推导。 - HelloWorld

Answer 1

虽然std::initializer_list不提供operator[]，但它确实有重载的begin()和end()，这是范围基于for所使用的。你实际上可以像这样索引到一个initializer_list：

    for (int index=0; index<3; index++)
    {
        cout << begin({123, 456, 789})[index];
    }

- mattnewport

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请注意成本：每次迭代都会创建/销毁一个临时数组。对于非平凡类型，这会变得非常昂贵。 - T.C.

它必须将.data部分的整数复制到堆栈中吗？为什么？（或者更糟糕的是，它正在构造一个vector<int>或类似的东西吗？） - StilesCrisis

@StilesCrisis 标准规定：“从初始化列表构造类型为std::initializer_list<E>的对象，就好像实现分配了一个由N个类型为const E的临时数组组成的数组，其中N是初始化列表中元素的数量。该数组的每个元素都使用相应的初始化列表元素进行复制初始化，并构造std::initializer_list<E>对象以引用该数组。” - mattnewport

请注意“as if”部分。这取决于编译器。 - Karoly Horvath

很酷的是，看看一个合理的优化器是否知道如何将所有副本进行优化。 - StilesCrisis

Answer 2

一个像 {123, 456, 789} 这样的 大括号初始化列表 并没有自己的类型，也不能进行索引（事实上，它不能与大多数其他运算符一起使用）。

基于范围的 for 循环对此情况有特殊处理以使其工作。（严格来说，特殊处理是在它内部使用的 auto&& 中，从 大括号初始化列表 推导出一个 std::initializer_list。）

- T.C.

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那么，在哪些情况下，花括号初始化列表是合法的？ - StilesCrisis

@StilesCrisis 这里有一段很长的注释，在[dcl.init.list]/p1中进行了总结。这个答案中有一个引用。 - T.C.