为什么在 VS2019 中 std::initializer_list 的初始化似乎失败了

Question

以下代码在 Visual Studio 2019 上以发布模式编译时失败。

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <initializer_list>

int main( int, char** )
{
    std::initializer_list<int> v = {};
    std::initializer_list<int> i = { 1, 2, 3 };

    v = i;
    std::copy( v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>( std::cout, " " ) );
    std::cout << std::endl;

    v = { 1, 2, 3 };
    std::copy( v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>( std::cout, " " ) );
    std::cout << std::endl;
}

v 的第二次初始化似乎失败了，输出如下：

1 2 3
17824704 10753212 0

但在调试模式下构建或使用其他编译器（gcc、clang）构建时。输出符合预期：

1 2 3
1 2 3

这可能是什么原因？

Answer 1

需要说明的是，v 的唯一 初始化 发生在以下行中：

std::initializer_list<int> v = {};

另外两个是赋值而不是初始化：

v = i;
v = { 1, 2, 3 };

正是这两个作业之间的差异提供了解决方案。

复制初始化列表 不一定 复制底层元素 - 初始化列表通常是轻量级的东西，通常只作为指针和长度实现。

因此，当您将 i 分配给 v 时，i（因此 v）的基础数组将继续存在，直到超出范围main 结束。没问题。

当您将 {1, 2, 3} 复制到 v 时，基础数组也继续存在，直到它超出范围。不幸的是，一旦赋值完成就会发生这种情况，这意味着在那之后使用 v 的元素将出现问题。

虽然 v 很可能仍然有一个指针和长度，但指针指向的东西已经超出范围，并且内存可能已经被重新用于其他用途。

标准 (C++20 [dcl.init.list] /6) 中的相关文本指出，在谈论初始化列表时：

The [underlying] array has the same lifetime as any other temporary object, except that initializing an initializer_list object from the array extends the lifetime of the array exactly like binding a reference to a temporary.

由于您所做的不是初始化，因此不会发生此生命周期延长。

这意味着底层数组的破坏被覆盖C++20 [class.temporary] /4:

Temporary objects are destroyed as the last step in evaluating the full-expression that (lexically) contains the point where they were created.

有趣的是，cplusplus.com site for initializer_list 目前有关于这个 exact 问题的错误代码（我已经向他们提出了这个问题，不确定何时，甚至是否, 他们会修复它):

// initializer_list example
#include <iostream>          // std::cout
#include <initializer_list>  // std::initializer_list

int main ()
{
    std::initializer_list<int> mylist;
    mylist = { 10, 20, 30 };
    std::cout << "mylist contains:";
    for (int x: mylist) std::cout << ' ' << x;
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

虽然这在某些情况下可能有效，但绝不能保证，事实上，gcc 10.2（已在 Compiler Explorer 上检查）正确地将其视为有问题的：

<source>: In function 'int main()':
<source>:8:25: warning: assignment from temporary 'initializer_list'
    does not extend the lifetime of the underlying array
    [-Winit-list-lifetime]
8 |   mylist = { 10, 20, 30 };
  |                         ^

为什么在 VS2019 中 std::initializer_list 的初始化似乎失败了

Why does the initialization of an std::initializer_list seem to fail in VS2019

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