面试题:什么是 C++ 的列表初始化?

在 C++ 中,列表初始化(List Initialization)是一种用于初始化变量、对象或容器的语法,使用花括号 {} 来提供初始值。它是 C++11 引入的特性,旨在提供更统一、更安全的初始化方式。


1. 列表初始化的语法

列表初始化使用花括号 {} 来提供初始值,语法如下:

type variable{arg1, arg2, ...};

type variable = {arg1, arg2, ...};

2. 列表初始化的特点

  1. 统一初始化语法
    • 列表初始化可以用于几乎所有类型的初始化,包括基本类型、数组、结构体、类和容器。
  2. 防止窄化转换
    • 列表初始化会检查窄化转换(如将 double 转换为 int),如果发生窄化转换,编译器会报错。
  3. 避免 Most Vexing Parse
    • 列表初始化可以避免 C++ 中的“最令人烦恼的解析”(Most Vexing Parse)问题。

3. 列表初始化的使用场景

基本类型

int x{10}; // 初始化整数
double y{3.14}; // 初始化浮点数

数组

int arr[]{1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化数组

结构体

struct Point {
    int x, y;
};

Point p{10, 20}; // 初始化结构体

class MyClass {
public:
    MyClass(int a, double b) : a(a), b(b) {}
private:
    int a;
    double b;
};

MyClass obj{10, 3.14}; // 初始化类对象

标准库容器

std::vector<int> vec{1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化 vector
std::map<std::string, int> map{{"apple", 1}, {"banana", 2}}; // 初始化 map

4. 列表初始化的优点

  1. 统一语法
    • 列表初始化可以用于几乎所有类型的初始化,语法一致。
  2. 安全性
    • 防止窄化转换,避免潜在的错误。
  3. 清晰性
    • 代码更清晰,避免歧义(如 Most Vexing Parse)。

5. 示例对比

传统初始化 vs 列表初始化

// 传统初始化
int x = 10;
double y = 3.14;
std::vector<int> vec;
vec.push_back(1);
vec.push_back(2);

// 列表初始化
int x{10};
double y{3.14};
std::vector<int> vec{1, 2};

防止窄化转换

int x = 3.14; // 传统初始化,允许窄化转换<br>int y{3.14}; // 列表初始化,编译器报错

避免 Most Vexing Parse

class MyClass {
public:
    MyClass(int x) {}
};

MyClass obj1(10); // 正确:调用构造函数
MyClass obj2(); // 错误:声明了一个函数
MyClass obj3{10}; // 正确:列表初始化

6. 总结

特性说明
语法使用花括号 {} 提供初始值。
统一性适用于基本类型、数组、结构体、类和容器。
安全性防止窄化转换,避免潜在错误。
清晰性避免 Most Vexing Parse,代码更清晰。

列表初始化是 C++11 引入的重要特性,推荐在代码中优先使用列表初始化,以提高代码的安全性、一致性和可读性。

THE END
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