c++11之统一初始化(Uniform Initalization)实现_C/C++

一. 变量初始化

int a = 1;、int b(2); 两种写法，无统一标准

// 主函数：程序执行的起点（必须有且仅有一个）
int main() {
    // 基本类型：统一用 {}，支持省略等号
    int a{1};       // 等价于 int a = 1;
    double b{3.14}; // 无隐式类型转换（如写 b{3} 没问题，但 b{3.14f} 也没问题，严格来说是窄化转换被禁止）

    std::cout << "hello gcc! 这是c++主程序" << std::endl;  // 控制台输出内容
    return 0;  // 程序正常退出（返回0表示成功）
}

二. 数组初始化

int arr[] = {1,2,3};` 对于聚合对象有区别

// main.cpp：c++ 主程序入口
#include <iostream>  // 包含输入输出流库（cout 所需）

struct teacher {
    int id;         // 成员1：编号
    const char* name; // 成员2：姓名
    int age;        // 成员3：年龄
};

// 主函数：程序执行的起点（必须有且仅有一个）
int main() {
    // 验证1：单个对象的聚合初始化（c++11+支持，c++03不支持）
    teacher t1 = {101, "zhang san", 35}; // 等号可选
    teacher t2{102, "li si", 40};        // c++11+ 允许省略等号（列表初始化）

    // 验证2：数组的聚合初始化（直接用成员值，而非已创建对象）（c++11+支持，c++03不支持）
    teacher arr[] = {
        {103, "wang wu", 38},  // 直接初始化数组第1个元素
        {104, "zhao liu", 42}  // 直接初始化数组第2个元素
    };


    std::cout << "hello gcc! 这是c++主程序" << std::endl;  // 控制台输出内容
    return 0;  // 程序正常退出（返回0表示成功）
}

g++ main.cpp -o test -std=c++03 方式编译会报错
g++ main.cpp -o test -std=c++11 方式编译不会报错

三. 容器初始化

vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); 繁琐，不能直接批量赋值；

// c++98 代码
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> v; // 空容器
    v.push_back(1); // 第1个元素
    v.push_back(2); // 第2个元素
    v.push_back(3); // 第3个元素
    // 若要初始化10个元素，需写10行push_back，极其冗余
    return 0;
}

c++98 甚至不支持 vector<int> v = {1,2,3}; 这种直观写法，唯一的「批量初始化」 workaround 是用数组临时中转，但更繁琐：

// c++98 勉强实现批量初始化（不推荐）
int temp[] = {1,2,3};
vector<int> v(temp, temp + sizeof(temp)/sizeof(temp[0])); // 借助迭代器范围

在c++11标准下，支持以下方式:

// c++11 代码
#include <vector>
#include <map>
#include <list>
using namespace std;

int main() {
    // 1. vector 直接批量初始化（像数组一样简洁）
    vector<int> v{1,2,3,4,5}; // 等价于 v = {1,2,3,4,5}，支持等号可选
    vector<string> strs{"apple", "banana", "orange"}; // 字符串容器也支持

    // 2. 其他容器同样支持
    list<int> lst{10,20,30}; // 链表
    map<string, int> score{
        {"zhang", 90},
        {"li", 85},
        {"wang", 95} // map 的键值对批量初始化，直观清晰
    };

    // 3. 嵌套容器初始化（复杂场景也支持）
    vector<vector<int>> matrix{
        {1,2,3},
        {4,5,6},
        {7,8,9} // 二维vector直接初始化，无需多层push_back
    };

    return 0;
}

代码可读性直接拉满，一眼就能看出容器的初始内容，彻底告别冗余的 push_back。

c++11 容器的 {} 初始化会直接根据 initializer_list 中的元素个数，一次性分配足够的内存，避免了多次扩容和元素拷贝：

比如 vector<int> v{1,2,3,4,5}，容器会先计算出需要存储 5 个元素，直接分配能容纳 5 个 int 的内存，再把元素拷贝进去（仅一次拷贝）；
而 c++98 的 push_back 可能需要 2-3 次扩容（比如初始容量 1→2→4→8，最后容量 8，浪费空间且有多次拷贝）。

四. 窄化转换风险

double x = 3.14; int y = x;（double→int 丢失精度，c++98 仅警告，不报错）；

int main() {
    // 测试1：c++98 允许的窄化转换（c++11 {} 禁止）
    int a{3.14}; // 窄化转换：编译错误（c++11）

    // 测试2：显式转换后允许（c++11）
    int b = static_cast<int>(3.14); // 显式声明，编译通过

    cout << "b = " << b << endl;
    return 0;
}

g++ main.cpp -o test -std=c++03 编译只有警告，但是能编译通过
g++ main.cpp -o test -std=c++11 编译报错

五. 初始化歧义

vector<int> v(10);（10 个默认值 0）和 vector<int> v{10};（1 个元素 10），c++98 无区分方式

仅支持圆括号 () 初始化：vector<int> v(10) 的行为和 c++11 一致（创建 10 个默认值为 0 的元素）

不支持花括号 {} 初始化： vector<int> v{10} 在 c++98 中是语法错误，编译器无法识别花括号作为初始化列表的语法。

int main() {
    std::vector<int> v1(10);
    std::cout << "v1 使用 (10) 初始化：" << std::endl;
    std::cout << "  大小: " << v1.size() << std::endl;

    std::vector<int> v2{10};
    std::cout << "v2 使用 {10} 初始化：" << std::endl;
    std::cout << "  大小: " << v2.size() << std::endl;

    
    // c++98 中，圆括号 () 的行为和 c++11 一样
    // c++98 中，没有列表初始化语法，花括号 {} 不能这样用
    // std::vector<int> v98_2{10}; // 编译错误！c++98 不认识这种语法。

    return 0;
}

g++ main.cpp -std=c++03

使用c++03编译的时候，会有报错

root@dfh-x5-243030:/mnt/d/linux_path/study# g++ main.cpp -std=c++03
main.cpp: in function ‘int main()':
main.cpp:15:24: warning: extended initializer lists only available with ‘-std=c++11' or ‘-std=gnu++11' [-wc++11-extensions]
   15 |     std::vector<int> v2{10};
      |                        ^
main.cpp:15:22: error: in c++98 ‘v2' must be initialized by constructor, not by ‘{...}'
   15 |     std::vector<int> v2{10};
      |                      ^~
root@dfh-x5-243030:/mnt/d/linux_path/study#

使用c++11编译正常，打印结果如下：

root@dfh-x5-243030:/mnt/d/linux_path/study# g++ main.cpp -std=c++11
root@dfh-x5-243030:/mnt/d/linux_path/study# ll
total 32
drwxrwxrwx 1 gupan gupan  4096 nov 21 11:13 ./
drwxrwxrwx 1 gupan gupan  4096 nov 11 17:35 ../
-rwxrwxrwx 1 gupan gupan 25160 nov 21 11:13 a.out*
-rwxrwxrwx 1 gupan gupan   803 nov 21 11:13 main.cpp*
root@dfh-x5-243030:/mnt/d/linux_path/study# ./a.out
v1 使用 (10) 初始化：
  大小: 10
v2 使用 {10} 初始化：
  大小: 1
root@dfh-x5-243030:/mnt/d/linux_path/study#

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