为什么我们需要一个私有构造函数来定义std::initializer_list？

Question

在标准和C++程序设计语言中，std::initializer_list的建议实现是简单的。这里的“简单”指的是没有什么奇怪的东西。
但在编译器实现std::initializer_list时会变得复杂，例如，GCC拥有一个私有构造函数用于std::initializer_list，并在其上方有一条注释，其中说：'编译器可以调用私有构造函数。'。 在这里，eerorika回答说：std::initializer_list是特殊的。因此，我查找了编译器源代码中的相关信息：

Clang:

• AST/ExprCXX.h#L789
• AST/StmtPrinter.cpp#L1935
• AST/ItaniumMangle.cpp#4523

GCC:

• cp/cp-tree.h#L2303
• cp/init.c#L702
• cp/call.c#L801

我不明白为什么我们需要有一个特殊的私有构造函数？我之前遇到过这个问题，当时我想把std::vector<T>转换成std::initializer_list<T>。

- Ghasem Ramezani

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在我看来，这是为了防止人们不正确地使用std::initializer_list。你真的应该只通过复制一个列表或者隐式从{list, of, values, ...}创建一个std::initializer_list。如果一个类型可以从std::initializer_list构造，它也应该有一个接受迭代器范围的构造函数，以便从任何值的“列表”中构造。 - NathanOliver

更加注重正确性和安全性。std::initializer_list 用于模拟 { an, intializer, list, ...}。它由编译器为我们创建的临时数组支持，然后在销毁 std::initializer_list 对象时负责销毁该数组。如果您可以访问 initializer_list(const_iterator __a, size_type __l) 构造函数，则可以使其指向不是初始化列表的内容，并且内存不受编译器控制。 - NathanOliver

没错。std::initializer_list 是初始化列表的具体化，它不应该存在于其他情况下。特别是你不应该从代码中构造一个来统一两个用例。 - Sneftel

既然库已经有了命名空间，为什么要添加新的关键字并可能破坏现有的代码？ - StoryTeller - Unslander Monica

顺便提一下，也要记住标准头文件不需要是文件（甚至不需要是常规头文件）。 - Jarod42

Answer 1

std::initializer_list 是实际初始化列表的具象化，其构造函数是 private 的，仅为确保没有人能够调用它（当然除了编译器），从而防止人们错误地使用 std::initializer_list。

正如 StoryTeller 所提到的： 有一个 gsl::span （或在 C++20 中的 std::span）以用于连续范围抽象目的。但看起来你试图通过 std::initializer_list 进行（滥用）。
（你不能这样做，因为那只是用于支持 {...} 初始化的辅助类型。）

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从评论中得知：

......它不能直接由编译器处理吗？我的意思是说，像它专属的新关键字之类的东西？

嗯，新关键字可能会破坏现有代码，但 std 命名空间是一个相当安全的位置（用于防止冲突）。

- Top-Master