初始值设定项列表与向量

Initializer list vs. vector

本文关键字：列表 向量      更新时间：2023-10-16

在C++11中，可以使用初始值设定项列表来初始化函数中的参数。它的目的是什么？常量向量不能做同样的事情吗？以下两个程序有什么区别？

使用初始值设定项列表：

#include <iostream>
using namespace std;
int sumL(initializer_list<int> l){
    int sum = 0;
    for (const auto i: l){
        sum += i;
    }
    return sum;
}
int main(){
    cout << sumL({1, 2, 3}) << "n";
    return 0;
}

使用 const 向量：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int sumV(const vector<int> l){
    int sum = 0;
    for (const auto i: l){
        sum += i;
    }
    return sum;
}
int main(){
    cout << sumV({1, 2, 3}) << "n";
    return 0;
}
std::initializer_list的

常见用途是作为容器（和类似）类的构造函数的参数，允许从几个相同类型的对象方便地初始化这些容器。当然，您也可以以其他方式使用std::initializer_list然后使用相同的{}语法。

由于std::initializer_list具有固定大小，因此不需要动态分配，因此可以有效地实现。另一方面，std::vector需要动态内存分配。即使在您的简单示例中，编译器也不太可能优化此开销（避免中间std::vector及其动态内存分配）。除此之外，程序的结果没有区别（尽管您应该采用const std::vector<int>&参数以避免副本及其关联的动态内存分配）。

initializer_list使用最佳存储位置并防止不必要的调用，它被设计为轻量级，而vector有一个堆分配，可能会有更多的副本/移动。

两者的语义完全不同。initializer_list具有指针语义，而vector具有值语义。

在第一个示例中，编译器将生成类似于以下内容的代码：

int const __temp_array[3] = {1, 2, 3};
cout << sumL(std::initializer_list<int>(__temp_array, __temp_array + 3)) << "n";

这在 [dcl.init.list]/5 中有解释。如您所见，sumL您可以访问指向大括号 init-list 元素的const指针，这意味着您别无选择，只能将这些元素复制到列表中。

如果需要，您可以sumV从vector中std::moved元素（假设参数类型不是const）。

同样，复制initializer_list执行浅层复制，即只复制指针，而复制vector当然意味着将复制元素。

在您的示例中，上述几点都没有真正产生任何区别，除了构造vector需要动态内存分配，而构造initializer_list则不需要。

initalizer_list不是像std：：vector那样的通用容器。 它的主要目的是对象初始化。 如果低听和没有堆分配对你有吸引力，我建议看看 std：：array。 它是一个固定大小的堆栈分配数组，具有 STL 容器的所有便利性，STL 容器本质上是 c 阵列之上的薄包装器。

初始值设定项列表

使用"支撑列表"语法创建的轻量级类似数组的元素容器。例如，{ 1， 2， 3 } 创建一个整数序列，其类型为 std：：initializer_list。用作将对象向量传递给函数的替代。

  int sum(const std::initializer_list<int>& list) {
  int total = 0;
  for (auto& e : list) {
    total += e;
  }
  return total;
}
auto list = {1, 2, 3};
sum(list); // == 6
sum({1, 2, 3}); // == 6
sum({}); // == 0

但是，在您的情况下，如果您按照编译器的方式进行操作，则可能会以与下面提到的向量函数实现相同的方式对其进行优化。

template <class T>
struct S {
    std::vector<T> v;
    S(std::initializer_list<T> l) : v(l) {
         std::cout << "constructed with a " << l.size() << "-element listn";
    }
    void append(std::initializer_list<T> l) {
        v.insert(v.end(), l.begin(), l.end());
    }
    std::pair<const T*, std::size_t> c_arr() const {
        return {&v[0], v.size()};  // copy list-initialization in return statement
                                   // this is NOT a use of std::initializer_list
    }
};
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