标准库中的初始化列表构造函数

Question

像这样的代码：

#include <iostream> 
#include <initializer_list>
#include <string>

struct A 
{
  A() { std::cout << "2" << std::endl; }
  A(int a) { std::cout << "0" << std::endl; }
  A(std::initializer_list<std::string> s) { std::cout << "3" << std::endl; }
  A(std::initializer_list<int> l) { std::cout << "1" << std::endl; } 
};

int main() 
{ 
 A a1{{}}; 
} 

为什么称它为构造函数的std :: initializer_list规范？如果我们定义了带有std :: initializer_list的构造函数，它将生成模糊的编译错误。这种构造方式的规则是什么，为什么它对具有数字作为模板参数的std :: initializer_list如此特定？

- toozyfuzzy

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已回滚到之前的版本。@cse，在答案发表后就不能完全更改... - Barry

@Barry，现在有一个答案回答了第一个版本，另一个答案回答了第二个版本（完全透明：是我写的）。在这种情况下，最好插入一个粗体注释，说明“编辑：”或类似的内容。我甚至没有意识到这个编辑，未来的用户也不会意识到回滚，除非他们读评论。编辑：刚刚注意到不是原作者编辑了问题。不确定...但也许回滚是合适的。 - Johannes Schaub - litb

Answer 1

如果一个类有初始化列表构造函数，那么{无论放什么}的意思是将{无论放什么}作为参数传递给当前的构造函数（如果没有初始化列表构造函数，则将无论放什么作为参数传递）。所以让我们简化设置并忽略其他构造函数，因为显然编译器不关心它们。

void f(std::initializer_list<std::string> s);
void f(std::initializer_list<int> l); 

对于f({{}})，我们有以下规则：

否则，如果参数类型为std::initializer_­list且初始化列表的所有元素都可以隐式转换为X，则隐式转换序列是将列表中的元素转换为X所需最坏的转换，或者如果初始化列表没有元素，则为标识转换。即使在调用初始化器列表构造函数的上下文中，此转换也可以是用户定义的转换。

这里我们有一个单独的元素{}，它需要用户自定义转换来初始化std::string，并且对于int没有转换（标识）。因此选择int。

对于f({{{}}})，元素是{{}}。它能转换为int吗？规则是

• 如果初始化列表有一个不是初始化列表本身的元素，则隐式转换序列是将该元素转换为参数类型所需的转换
• ……
• 除了上述枚举以外的所有情况，都无法进行转换。

它能转换为std::string吗？可以，因为它具有一个带有std::initializer_list<char> init参数的初始化器列表构造函数。因此，这次选择了std::string。

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与A a3({})的区别在于，在这种情况下，它不是列表初始化，而是使用{}参数的“普通”初始化（注意由于缺少外部括号而少了一个嵌套）。在这里我们用{}调用了两个f函数。由于两个列表都没有元素，对于两个函数，我们都有标识转换，因此存在歧义。

在这种情况下，编译器还将考虑f(int)并与其他两个函数产生平局。但是会应用一种优先级规则，宣布int参数比initializer_list参数更差。因此，您有一个偏序关系{int} < {initializer_list<string>, initializer_list<int>}，这就是出现歧义的原因，因为最佳转换序列组不包含单个候选项，而是两个。

- Johannes Schaub - litb

Answer 2

将{}转换为标量类型（如int、double、char*等）是标识转换。

将{}转换为除std::initializer_list特化之外的类类型（例如std::string）是用户定义的转换。

前者优于后者。

- T.C.

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但是为什么 A a1({}); 是模棱两可的？我正在尝试找到直接初始化和直接列表初始化在这里的区别，但还没有成功。 - Daniel Langr

@DanielLangr，我修改了我的答案以解释其中的区别。 - Johannes Schaub - litb