为什么不能使用简单的大括号初始化方式初始化二维std::array？

Question

可能重复：
c++ why initializer_list behavior for std::vector and std::array are different

我定义了一个简单的二维数组（3X2）：

  std::array<std::array<int,3>,2> a {
    {1,2,3},
    {4,5,6}
  };

我很惊讶这个初始化不起作用，在gcc4.5中产生错误：too many initializers for 'std::array<std::array<int, 3u>, 2u>'

为什么我不能使用这种语法？

我找到了解决方法，其中一个非常有趣，需要额外的括号，但我只是想知道为什么第一种最简单的方法无效？

解决方法：

  // EXTRA BRACES
  std::array<std::array<int,3>,2> a {{
    {1,2,3},
    {4,5,6}
  }};

  // EXPLICIT CASTING
  std::array<std::array<int,3>,2> a {
    std::array<int,3>{1,2,3},
    std::array<int,3>{4,5,6}
  };

[更新]

好的，感谢KerrekSB和评论区的帮助，我明白了区别。所以似乎在我的例子中括号太少了，就像这个C语言的例子：

struct B {
  int array[3];
};
struct A {
  B array[2];
};

B b = {{1,2,3}};
A a = {{
     {{1,2,3}},
     {{4,5,6}}
}};

- PiotrNycz

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std::array 是一个聚合体。 - chris

我也希望这个能够工作。另外一个解决方法是省略内部大括号，尽管在gcc 4.8上会产生警告。 - juanchopanza

多维情况与单维情况并无区别，尽管编译器支持可能有所不同。std::array<int, 2> a{1,2};也是不合法的（gcc 4.7.2将错误地接受这样的代码，而clang 3.1则不会）。请参见我上面链接的重复问题。简短的回答是：这是C++11语言标准中已知的缺陷。 - James McNellis

Answer 1

std::array<T, N> 是一个聚合体，包含一个 C 数组。要初始化它，需要为类本身使用外括号，为 C 数组使用内括号：

std::array<int, 3> a1 = { { 1, 2, 3 } };

将这个逻辑应用于二维数组得到如下结果：

std::array<std::array<int, 3>, 2> a2 { { { {1, 2, 3} }, { { 4, 5, 6} } } };
//                                   ^ ^ ^ ^            ^ ^
//                                   | | | |            | |
//                                   | +-|-+------------|-+
//                                   +-|-+-|------------+---- C++ class braces
//                                     |   |
//                                     +---+--- member C array braces

- Kerrek SB

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这个表达是正确的：std::array<int,3> a1 { 1, 2, 3 };。 - PiotrNycz

只有在非常粗心并忽略所有警告的情况下，你的编译器才会提示“warning: missing braces around initialiser for ‘std::array<int, 3u>::value_type [3] {aka int [3]}’ [-Wmissing-braces]”。请注意，这里的警告信息是在提醒你缺少花括号。 - Kerrek SB

@PiotrNycz 根据标准的解读，std::array 不要求作为单个元素聚合体实现。我理解 §23.3.2.1 是在说明它可以按照你的第一个示例进行初始化。所以我认为单括号语法是正确的。 - juanchopanza

@juanchopanza 在评论中提到，这是C++11中已知的一个bug，也许有一天我们可以使用单括号... - PiotrNycz

这是一个很好的评论。我一直想知道为什么我们需要双括号，但没有太多思考。现在它更有意义了。 - Sebastian