1.初始化列表的实现
（1）当编译器看到{t1,t2…tn}时便会生成一个initializer_list<T>对象（其中的T为元素的类型），它关联到一个array<T,n>。
（2）对于聚合类型，编译器会将array<T,n>内的元素逐一分解并赋值给被初始化的对象。这相当于为该对象每个字段分别赋值。
（3）对于非聚合类型。如果该类存在一个接受initializer_list<T>类型的构造函数，则初始化时会将initializer_list<T>对象作为一个整体传给构造函数。如果不存在这样的构造函数，则array内的元素会被编译器分解并传给相应的能接受这些参数的构造函数（比如列表中有2个元素的，就传给带2个参数的构造函数。有3个元素的，就传给带3个参数的构造函数，依此类推……）。
【实例分析】initializer_list<T>初体验
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#include <iostream> #include <vector> #include <map> #include <complex> using namespace std; //编译选项：g++ -std=c++11 test1.cpp -fno-elide-constructors class Foo { public: Foo(int) { cout << "Foo(int)"<< endl; }
Foo(int, int) cout << "Foo(int, int)"<< endl; Foo(const Foo& f) cout << "Foo(const Foo& f)"<< endl; }; int main() Foo f1(123); Foo f2 = 123; //先将调用Foo(int)将123转为Foo对象，再调用拷贝构造函数（后面这步可能被优化） Foo f3 = {123}; //生成initializer_list<int>，然后分解元素后，由于列表中只有1个元素，所以将其传给Foo(int) Foo f4 = {123, 321}; //生成initializer_list<int>，然后分解元素后，由于列表中有两个元素，所以将其传给Foo(int, int) //编译器会为以下花括号形成一个initializer_list<string>，背后有个array<string,6> //调用vector<string>的构造函数时，编译器会找到一个接受initializer_list<string> //的重载的构造函数。所有的容器均有这样的构造函数。在这个构造函数里会利用 //initializer_list<string>来初始化。 vector<string> city{"Berlin", "New York", "London", "Cairo","Tokyo", "Cologne"}; //编译器会为以下花括号形成一个initializer_list<double>，背后有个array<double,2>。 //调用complex<double>的构造函数时，array内的2个元素被分解并传给 //Comlex<double>(double,double)这个带有两个参数的构造函数。因为comlex<double>并无 //任何接受initializer_list的构造函数。 complex<double> c{4.0, 3.0}; //等价于c(4.0, 3.0) return 0; } |
2. initializer_list<T>模板
//initializer_list<T>源码分析
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#include <iostream> template <class T> class initializer_list { public: typedef T value_type; typedef const T& reference; //注意说明该对象永远为const，不能被外部修改！ typedef const T& const_reference; typedef size_t size_type; typedef const T* iterator; //永远为const类型 typedef const T* const_iterator; private: iterator _M_array; //用于存放用{}初始化列表中的元素 size_type _M_len; //元素的个数
//编译器可以调用private的构造函数！！！ //构造函数，在调用之前，编译会先在外部准备好一个array，同时把array的地址传入模板 //并保存在_M_array中 constexpr initializer_list(const_iterator __a, size_type __l) :_M_array(__a),_M_len(__l){}; //注意构造函数被放到private中！ constexpr initializer_list() : _M_array(0), _M_len(0){} // empty list，无参构造函数 //size()函数，用于获取元素的个数 constexpr size_type size() const noexcept {return _M_len;} //获取第一个元素 constexpr const_iterator begin() const noexcept {return _M_array;} //最后一个元素的下一个位置 constexpr const_iterator end() const noexcept { return begin() + _M_len; } }; |
（1）initializer_list是一个轻量级的容器类型，内部定义了iterator等容器必需的概念，本质上是一个迭代器！
（2）对于std:: initializer_list<T>而言，它可以接收任意长度的初始化列表，但要求元素必须是同种类型（T或可转换为T）。
（3）它有3个成员函数：size()、begin()和end()。
（4）拥有一个无参构造函数，可以被直接实例化，此时将得到一个空的列表。之后可以进行赋值操作，如initializer_list<int> list; list={1,2,3,4,5};
（5）initializer_list<T>在进行复制或赋值时，它内部将保存着列表的地址保存在_M_array中，它进行的是浅拷贝，并不真正复制每个元素，因此效率很高。
【编程实验】打印初始化列表的每个元素
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#include <iostream> //打印初始化列表的每个元素 void print(std::initializer_list<int> vals) { //遍历列表中的每个元素 for(auto p = vals.begin(); p!=vals.end(); ++p){ std::cout << *p << " "; }
std::cout << std::endl; } //std::initializer_list<T>的浅拷贝。以下的返回值应改为std //以下的返回值应改为std::vector<int>类型，而不是std::initializer_list<int>类型。 std::initializer_list<int> func(void) int a = 1; int b = 2; return {a, b}; //编译器看到{a, b}时，会做好一个array<int,2>对象（其生命 //期直至func结束），然后再产生一个initializer_list<int> //临时对象，由于initializer_list<int>采用的是浅拷贝，当 //函数返回后array<int,2>会被释放，所以无法获取到列表中的元素！ int main() print({1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}); print(func()); return 0; /*测试结果： e:\Study\C++11\7>g++ -std=c++11 test1.cpp e:\Study\C++11\7>a.exe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 */ |
3.让自定义的类可以接受任意长度初始化列表
（1）自定义类中重载一个可接受initializer_list<T>类型的构造函数
（2）在该构造函数中，遍历列表元素并赋值给相应的字段。
【编程实验】自定义类的初始化列表
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#include <iostream> #include <map> using namespace std; class Foo { public: Foo(int a, int b) { cout << "Foo(int a, int b)" << endl; }
Foo(initializer_list<int> list) cout << "Foo(initializer_list<int> list) : ";
for(auto i : list){ cout <<i<< " "; } cout << endl; }; class FooMap std::map<int, int> content; using pair_t = std::map<int, int>::value_type; FooMap(std::initializer_list<pair_t> list) for(auto it = list.begin(); it!=list.end(); ++it){ content.insert(*it);
std::cout << "{" << (*it).first <<"," <<(*it).second <<"}" << " "; std::cout << std::endl; int main() Foo f1(77, 5); //Foo(int a, int b), a = 77, b = 5; //注意：由于定义了Foo(initializer_list<int> list)函数，以下3种方 //式的初始化都会将{...}作为一个整体传递给该函数。如果没有定义该函 //数，则由于该类是个非聚合类用{}初始化时，会调用构造函数来初始化。 //但由于Foo类不存在3个参数的构造函数，所以f3那行会编译失败！ Foo f2{77, 5}; //Foo(initializer_list<int> list) Foo f3{77, 5, 42}; //Foo(initializer_list<int> list) Foo f4 = {77, 5}; //Foo(initializer_list<int> list) FooMap fm = {{1,2}, {3,4},{5,6}}; return 0; } /*测试结果： e:\Study\C++11\7>g++ -std=c++11 test2.cpp e:\Study\C++11\7>a.exe Foo(int a, int b) Foo(initializer_list<int> list) : 77 5 Foo(initializer_list<int> list) : 77 5 42 {1,2} {3,4} {5,6} */ |
