變量初始化的工作，要是不細想，可能會覺得是一件挺簡單的事兒，例如int a = 100;。但在 C 的世界裡，誰也不敢說哪件事是簡單的，要是寫成int a = {100};，不知道你有沒有見過？

其實後一種寫法是列表初始化方法，是 C 11 标準裡定義的，它的結果也和前一種一樣。我們在下文會對列表初始化的用法、原理，以及如何避坑進行詳細讨論。

如果這個變量int a是出現在類的聲明中，那又有什麼新花樣對它進行默認初始化呢？我們就從類的非靜态成員默認初始化說起吧。

這要從一個痛點說起。

在 C 11 标準之前，如果一個類的非靜态數據成員較多，那麼用初始化列表方式，編寫構造函數時就會比較痛苦。如下例所示，會發現這幾乎就是在窮舉各種情況。

class OneInit { public: OneInit() : x(0), y(false), z("init") {} OneInit(int x) : x(x), y(false), z("init") {} OneInit(bool y) : x(0), y(y), z("init") {} OneInit(const string &z) : x(0), y(0), z(z) {} private: int x; bool y; string z; };

這還僅是舉個栗子，實際情況裡一個類裡十來個成員是常有的事，真要這樣寫默認初始化，費勁不說，還容易出錯。

C 11 提供了新的初始化方法，就是在類内聲明處，直接對非靜态成員賦值即可。經過改寫，看下新的版本：

class OneInit { public: OneInit() {} OneInit(int x) : x(x) {} OneInit(bool y) : y(y) {} OneInit(const string &z) : z(z) {} private: int x = 0; bool y = false; string z{"init"}; //這是列表初始化方法，下節會具體講述 };

是不是簡化得多了，是不是有一種清爽感撲面而來？構造函數裡，隻關注你想初始化的成員就好，所有默認值都可以放在聲明處，一次性解決。

雖然方便，但仍有兩點注意事項，以免掉坑。

• 第一，不要使用括号()對非靜态數據成員進行初始化；
• 第二，不要使用auto關鍵字聲明和初始化非靜态數據成員。

其實你真用了上面的方法，編譯也會報錯，隻是要知道錯在哪裡。

在介紹列表初始化之前，我們先回顧一下已有的兩種初始化方式：直接初始化和拷貝初始化。

直接初始化一般使用括号方式，将初始值賦予變量。而拷貝初始化，則是使用等号對變量進行初始化。

示例代碼如下：

class OneInit { public: OneInit(int x) {} }; int main() { OneInit one(100); // 直接初始化 OneInit one2 = 101; // 拷貝初始化 OneInit *one3 = new OneInit(102); // 思考題：這是哪種初始化類型？ }

需要注意的是，拷貝初始化的等号并不是賦值的含義，而是隐式調用構造函數。如果在構造函數前加上explicit關鍵字，則編譯會失敗。explicit的作用就是強制構造函數必須顯式調用。

那麼，我們來看一下 C 11 中新增的列表初始化的方法，它使用花括号{}對變量進行初始化。列表初始化也有直接和拷貝兩種初始化類型。

還是用代碼說話：

class OneInit { public: OneInit(int x, string y) {} }; int main() { OneInit one{100, "init"}; // 直接初始化 OneInit one2 = {101, "init"}; // 拷貝初始化 OneInit *one3 = new OneInit{102, "init"}; // 直接初始化，知道上面思考題的答案了吧 }

上述代碼在構造函數中增加了一個string類型參數，以方便大家看到，在多參數的情況下，如何編寫列表初始化方法。

乍一看，這似乎和括号初始化方式差别不大，但它有一個妙用，就是在使用函數返回對象的時候，可以用列表初始化方式進行多參數的隐式構造，看代碼來體會一下：

class OneInit { public: OneInit(int x, string y) {} }; OneInit get_object() { return {103, "init"}; // 簡化了生成對象的過程 } int main() { OneInit one = get_object(); }

相信大家對列表初始化的規則已經了解，下面我們講一個高階應用。

我們對于數組可以方便地以int array[] = {1, 2, 3}；這樣的方法來初始化。但是對于 STL 庫中的衆多容器，以前卻沒什麼好辦法，隻能寫一個循環不斷地追加值。

現在借助于列表初始化，我們也可以做到像數組一樣初始化容器對象了。

int main() { int array1[]{1, 2, 3}; int array2[] = {1, 2, 3}; vector<int> v1{1, 2, 3}; vector<int> v2 = {1, 2, 3}; list<int> l1{1, 2, 3}; list<int> l2 = {1, 2, 3}; map<string, int> m1{ {"one", 1}, {"two", 2}, {"three", 3} }; map<string, int> m2 = { {"one", 1}, {"two", 2}, {"three", 3} }; }

STL 容器對象的初始化，看起來也如絲般光滑了。這個實現離不開一個前提，就是容器類要支持std::initializer_list為形參的構造函數。

std::initializer_list是一個支持begin, end, size成員函數的類模闆。編譯器首先将花括号的内容構造為一個std::initializer_list對象，然後匹配容器類的構造函數，隻要形參是std::initializer_list類型，那麼執行相應的構造函數。

在構造函數中對begin, end範圍内的數據進行循環，就實現了多參數元素的初始化。說起來真不複雜，各位有心的完全可以自己定義一個類，然後支持std::initializer_list形參的構造函數，也能實現自有的列表初始化方法了。

不知道你注意到沒有，map 的初始化有點與衆不同，對于多參數的元素，似乎隻管嵌套就完了。如果深究的話，你會發現内層元素{"one", 1}其實是隐式調用了std::pair構造函數，而外層則是走的std::initializer_list方式。

列表初始化容易掉坑的地方，就是在隐式縮窄轉換上。例如int a = 10240; char b = a;中，變量 b 的初始化就發生了隐式縮窄，信息發生了丢失。這種問題編譯時有可能警告都不會有，所以要千萬小心。

要避免這樣的問題，需要知道四條隐式縮窄規則：

1. 從浮點類型轉換到整數類型；
2. 從long double轉換到long或float。或從double轉換到float；
3. 從整數類型或非強枚舉類型，轉換到浮點類型；
4. 從整數類型或非強枚舉類型，轉換到不能代表所有原始類型值的整數類型。

以下代碼是錯誤示例，請仔細看：

int main() { int a = 10240; double b = 99.9; int c = {3.0}; // 對應規則1 float d = {b}; // 對應規則2 float e = {a}; // 對應規則3 char f = {a}; // 對應規則4 }

沒想到一個變量初始化，也能整出這麼多說法來。即使是一件看起來應該簡單的事情，在 C 裡面也能不斷挖出坑來。所以誰也不敢說自己是 C 高手，那是分分鐘被打臉。

不管怎樣，讓我們記住本文最重要的三個點，方便自己以後寫代碼吧：

• 類的非靜态成員，可以在聲明處直接初始化；
• 使用列表初始化方法，簡化多參數構造函數隐式執行；
• STL 容器對象，可直接使用列表初始化方法。

參考資料：

謝丙堃 現代C 語言核心特性解析 人民郵電出版社

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