c++ - 从C++ 17开始的prvalue差异中的直接列表初始化与复制列表初始化与复制初始化的示例

Question

对于这3种初始化形式(对于某些A类型)

A x = {<...>};
A x{<...>};
auto x = A{<...>};

自C++ 17以来的行为差异示例，除了w.r.t.显式ctor(显式ctor会破坏第一个)？

(由于C++ 17保证复制删除可以消除复制；
由于 auto ...，复制构造函数的隐式转换也不应在此处应用)

我一般都知道C++初始化形式是如何工作的，对于这个问题的广泛性/模糊性，我感到很抱歉，我只是想知道上面三种形式之间是否有任何(重大)区别，或者也许它们可以互换使用(区别除外)提到)。

Answer 1

我认为这里的差异很重要，尤其是由于隐式/显式差异，我相信您太快不敢理会了。

我要回答的问题与您提出的问题略有不同:为什么使用哪种形式？相对于:有什么区别？

A x = {<...>};

如果可以编译，请首选此格式。

如果rhs表达式具有可显式转换为 A的类型，则不会编译。那是一件非常好的事!这是该语言提供的安全功能。

类型作者通常(或至少应该)保留隐式构造/转换，以进行非常安全的转换。这样的转换应该是无损的，并且不会改变rhs和lhs之间表达的基本语义。例如: milliseconds x = 3s; rhs是 seconds，lhs是 milliseconds。并且构造在两个持续时间之间转换，并且完全不丢失任何信息。这是使用这种结构形式的好地方。

通过使用这种形式，程序员说:只给我 A类型的构造函数的“安全集”。如果rhs上的表达式类型有错误，可能导致不安全的转换，我想在编译时进行查找。

当 A是整数类型时，即使包括 {}也有一个优势:

unsigned x = {i};

这是遵循只给我安全转换的说法。但这给您的吊带带来了额外的麻烦:请给我带来无限的转换机会。 {}本质上是后者C++中的一个额外的权宜之计，以弥补几十年前C语言中的设计错误。

但是有时您需要更大的锤子。有时，明确的转换是您想要和需要的。现在是时候:

A x{<...>};

例如: milliseconds x{3};它将 int转换为 millisecond。尽管转换是无损的，但lhs的类型与rhs的类型不同。 rhs可以代表3个字。 3个苹果。 3国税局的通知。 3年。这不是一个隐式进行的安全转换。而且std::lib知道这一点。如果尝试过，它将无法编译。但是，有时候这正是您需要做的。为此情况保留此表格。

在某些情况下，不遵循此建议可能会导致运行时错误。 this lightning talk中演示了其中的两个。

最后，这是一个很好的形式:

auto x = A{<...>}; 

当您希望 x的类型为 A时。当 A并非易于拼写的类型，甚至不出现在rhs上时，它特别好。

我最喜欢使用这种形式的示例是在 std::chrono::round实现中:

template <class To, class Rep, class Period>
constexpr
To
round(const duration<Rep, Period>& d)
{
    auto t0 = floor<To>(d);
    auto t1 = t0 + To{1};
    if (t1 == To{0} && t0 < To{0})
        t1 = -t1;
    auto diff0 = d - t0;  // here
    auto diff1 = t1 - d;  // and here
    if (diff0 == diff1)
    {
        if (t0 - duration_cast<To>(t0/2)*2 == To{0})
            return t0;
        return t1;
    }
    if (diff0 < diff1)
        return t0;
    return t1;
}

标记为“here and here”的行通常导致 diff0和 diff1的类型非常复杂:有两种不同的拼写方式。这是 common_type_v<duration<Rep, Period>, To>。对于代码的读者来说，确切地知道类型是什么并不重要。要知道的唯一重要的事情是，此类型将表示两个操作数的确切区别。

总之，这不是“最佳形式”。它们都是工具箱中的好工具。诀窍是知道何时使用哪个。而且，如果您擅长于此，那么您将比大多数C++程序员更加熟练。