C++面试准备 初始化表达式{}与()的区别

在C++中，初始化一个变量的方式有很多种，如下：

int x(0); // "()"类型的初始化
int y = 0; // "="类型的初始化
int z{ 0 }; // "{}"类型的初始化，C++ 11中引入的

其中”=”也可以用于变量之间赋值（注意观察每个例子调用的函数），如下：

class Widget{
    public:
    Widget(){}
    Widget(const Widget&){}
    Widget& operator=(const Widget&){}
};

Widget w1; // 调用Widget的无参构造函数Widget()
Widget w2 = w1; // 利用"="来初始化w2，这里调用了Widget的拷贝构造函数Widget(const Widget&)

// 以下是变量间赋值的例子，因为w1在执行"="之前已经构造出来了，因此编译器视"="为赋值操作
w1 = w2; // w2通过"="赋值给w1，这里调用了Widget的赋值操作函数Widget& operator=(const Widget&)

相较于()和”=”，{}初始化方式有以下优势：

• 它的应用场景比()和”=”更加广泛：

// 可以使用{}为vector初始化几个元素，而用()和”=”是无法办到的
std::vector<int> v{ 1, 3, 5 };

• 对于内置类型，长字节类型转换成短字节类型（narrowing conversion），比如double转化成int，{}是不允许的：

double x, y, z;
int sum1{ x + y + z }; // 编译错误

int sum2(x + y + z); // 编译通过，但是x + y + z的精度会丢失，比如0.5转化成了0
int sum3 = x + y + z; // 编译通过，但是x + y + z的精度会丢失，比如0.5转化成了0

• 用{}来初始化变量，可以避免Most Vexing Parse问题。C++有一条规则：当一条语句可以被编译器解析成函数申明（function declaration）时，编译器会优先将该语句视为函数申明，即使该语句的意图不是函数申明。编译器无意地将该语句解析成函数申明所带来的问题为Most Vexing Parse问题。下面通过例子来说明：

// 以下语句的意图是希望通过Widget的无参构造函数初始化一个类型为Widget的变量w。
// 但实际上，编译器会将以下语句理解成函数申明：函数名为w，没有入参，返回值为Widget。
Widget w(); // 编译器能通过，但并没有构造一个类型为Widget的变量w

Widget w{}; // 编译器能通过，调用了Widget的无参构造函数初始化一个类型为Widget的变量w

用{}来初始化变量也会有以下问题：

• auto推导类型的时候会推导成std::initializer_list

auto x{1}; // auto -> int

auto y = {1}; // auto -> std::initializer_list<int>

• 当存在重载的std::initializer_list构造函数，编译器会优先选择该构造函数

class A {
    public:
    A(int count, int value){}
    A(std::initializer_list<int> il){}
};

A a{5, 0}; // 优先使用A(std::initializer_list<int> il)来初始化a

• 即便是有一个构造函数能够完美的匹配初始化参数，一旦有重载的std::initializer_list构造函数，那么编译器也会通过一系列隐式转换，来调用重载的std::initializer_list构造函数

class A {
    public:
    A(int count, int value){}
    A(std::initializer_list<double> il){}
};

// 虽然以下初始化参数5，0能完美匹配第一个构造函数，
// 但实际上，编译器会将5和0分别转换成double类型，
// 进而调用A(std::initializer_list<int> il)来初始化a
A a{5, 0};