为什么花括号初始化列表在函数调用和构造函数中的行为不同？

Question

使用clang 3.5.0和gcc 4.9.1编译以下代码，在最后一个语句处会产生错误。

#include <iostream>

struct Foo { Foo(int x, int y) { std::cout << "Foo(int = " << x << ", int = " << y << ")" << std::endl; } };

void bar(int x, int y) { std::cout << "bar(int = " << x << ", int = " << y << ")" << std::endl; }

int main()
{
   Foo({}, {});   // Foo(int = 0, int = 0)
   Foo({1}, {2}); // Foo(int = 1, int = 2)
   Foo({1, 2});   // Foo(int = 1, int = 2)

   bar({}, {});   // bar(int = 0, int = 0)
   bar({1}, {2}); // bar(int = 1, int = 2)
   bar({1, 2});   // error: no matching function for call to 'bar'  <<< Why? <<<
}

为什么Foo({1, 2})是正确的，而bar({1, 2})不是?

特别是，了解背后的原理会很有帮助。

- precarious

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我的猜测是，Foo({1,2}) 创建一个临时的 Foo 对象并调用复制构造函数。 - Borgleader

@Borgleader 谢谢，明白了！ :-) - precarious

@Borgleader 的评论是正确的 - 使用 {1, 2} 可以创建一个临时的 Foo 对象，但仅适用于期望 Foo 类型的情况下。实际上无法将多个参数传递到该函数中。 - Freddie Chopin

嗯，有趣的是 vec.insert(vec.back(), {...}) 可以很好地工作，与您的代码相反（调用了 std::initializer_list 版本）。我刚才写了这个代码，希望 C++ 委员会在实现初始化列表时已经想到了这一点，因此这将 "只需要工作"，而且确实如此。这真是太棒了。 - Damon

Answer 1

Foo({1,2})创建了一个临时的Foo对象并调用复制构造函数。

请查看带有删除复制构造函数的修改后示例：http://coliru.stacked-crooked.com/a/6cb80746a8479799

它会产生错误：

main.cpp:6:5: note: candidate constructor has been explicitly deleted
    Foo(const Foo& f) = delete;

- Borgleader

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但在原始示例中，不是隐式生成了一个复制构造函数吗？为什么要删除它并导致另一个无法编译的原因？这并没有解释为什么无法调用 bar；而且这完全与 bar 的参数有关，请参见修复编译错误的方法。 - Lorah Attkins

@NorahAttkins 你误解了重点。重点是，初始化列表没有将这两个整数传递给构造函数（这是 OP 假设的，并且想知道为什么在一个也需要两个整数的函数调用中不起作用），而是生成了一个临时对象并调用了复制构造函数。删除它后显示调用了复制构造函数。 - Borgleader

没有，它没有。看看这个例子。如果我删除对Foo({1, 2})的调用，当调用bar时程序仍然无法编译，而从未提到删除复制构造函数的任何内容。对bar的调用从未创建过临时的Foo对象。 - Lorah Attkins

@NorahAttkins 请重新阅读我所说的，OP的合理假设是初始化列表与接受两个整数的签名兼容，但实际上在Foo对象的情况下它创建了一个临时对象，这意味着他不应该期望调用bar成功。为什么调用bar失败是另一回事。 - Borgleader

是的，你说得对；我太傻了。感谢你在“initializer_list”类型上给我上课……嗯，我应该说“没有类型”。 - Lorah Attkins

Answer 2

这行代码

bar({1, 2});

实际上传递给bar函数的是一个临时对象。

<brace-enclosed initializer list> // it's made clear in the comments that brace initializers have no type

无法将这个临时对象转换为第一个参数的类型，第一个参数是一个 int。因此出现了 error。

无法将 <brace-enclosed initializer list> 转换为参数 1 的 int 类型。

void bar(int, int)

- Lorah Attkins

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不，那是不正确的。花括号初始化列表没有类型。 - Columbo

@NorahAttkins 【花括号初始化程序没有类型】（http://www.youtube.com/watch?v=wQxj20X-tIU&list=UUMlGfpWw-RUdWX_JbLCukXg#t=1792） - Borgleader

是的。您所展示的结果源于一种特殊（愚蠢）的规则，正是为了这种情况而引入的。 - Columbo

@Borgleader 这有点令人困惑。由于类型不匹配，调用 bar 时程序是否仍然失败？（我很快会观看视频）据我理解，“没有类型”类似于“lambda没有类型”，这意味着它们具有一种我们不知道的类型。 - Lorah Attkins

@NorahAttkins 除了lambda有一个类型，但它是匿名的。 - Borgleader