Почему для инициализации массива пар по-прежнему нужны двойные фигурные скобки в С++ 14?

В стандарте С++ 14 инициализация std::array может выполняться с единственными фигурными скобками (см. Http://en.cppreference.com/w/cpp/container/array):

Это, однако, не работает для std::array из std::pair.

Почему эти работы:

std::pair<int, int> p { 1, 2 };
std::array<int, 3> a {1, 2, 3};

но это не работает:

std::array<std::pair<int, int>, 3> b {{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}};

в то время как это снова работает?

std::array<std::pair<int, int>, 3> b {{{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}}};

Кроме того, для завершения инициализация старого старого массива работает с одиночными скобками

std::pair<int, int> c[3] {{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}};

Ответ 1

Кажется, это парсинг-двусмысленность, несколько похожая на знаменитый самый неприятный синтаксический разбор. Я подозреваю, что происходит:

Если вы пишете

std::array<std::pair<int, int>, 3> b {{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}};

компилятор имеет два способа интерпретировать синтаксис:

  1. Вы выполняете инициализацию с полной привязкой (это означает, что внешняя скобка ссылается на агрегатную инициализацию std::array, тогда как первая внутренняя инициализирует внутреннее представление элемента std::array которое является реальным C-массивом). Это не скомпилируется, так как std::pair<int, int> впоследствии не может быть инициализирован 1 (все фигурные скобки израсходованы). clang даст ошибку компилятора, указывающую на то, что:

    error: no viable conversion from 'int' to 'std::pair<int, int>'
     std::array<std::pair<int, int>, 3> a{{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}};
                                              ^
    

    Обратите внимание, что эта проблема разрешена, если не существует внутренней инициализации внутреннего члена, т.е.

    std::pair<int, int> b[3] = {{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}};
    

    будет скомпилироваться просто как совокупная инициализация.

  2. (То, как вы это имели в виду.) Вы выполняете инициализацию с фиксацией с помощью скобок, поэтому самые внутренние фигурные скобки предназначены для агрегатной инициализации отдельных пар, а фигурные скобки для внутренних представлений массива устранены. Обратите внимание, что даже если бы не была эта двусмысленность, как правильно указано в ответе rustyx, правила выравнивания фигурных скобок не применяются, поскольку std::pair является агрегированным типом, поэтому программа все равно будет плохо сформирована.

Компилятор предпочтет вариант 1. Предоставляя дополнительные фигурные скобки, вы выполняете инициализацию с полной привязкой и снимаете любую синтаксическую двусмысленность.

Ответ 2

Правило выравнивания фигур С++ 14 применяется только для субагрегации инициализации.

Так, например, что-то вроде этого работает:

std::array<std::array<int, 3>, 3> a{1, 11, 2, 22, 3, 33};

Здесь совокупность агрегатов может быть инициализирована списком без дополнительных привязок.

Но std::pair не является агрегатом (у него есть конструкторы), поэтому правило не применяется.

Это означает, что без правила выравнивания фигурной скобки std::array, сам являющийся агрегатом с массивом внутри, нуждается в дополнительном наборе фигурных скобок для инициализации списка. Помните, что array шаблонов классов реализован как:

template<typename T, std::size_t N> 
struct array {
  T elems[N];
};

Чтобы перечислить-инициализировать его без правила elems фигурных скобок, вам понадобится дополнительный набор фигурных скобок для elems к elems.

Ответ 3

Без двойных фигурных скобок утверждение просто неоднозначно. Рассмотрим следующий код:

    std::array<std::pair<int, int>, 1> a = {{ {1, 2} }};
    std::array<int, 2> b = { {1, 2} };

Без двойных фигурных скобок в первом определении компилятор будет рассматривать { {1,2} } как скалярный список инициализации для array<int, 2>. Вам нужно объявить явный вложенный список с расширенными командами, чтобы компилятор мог распознать, что внутренний список также инициализируется агрегатом (по сравнению с инициализированным скаляром), так что он может построить массив std::pair.

Ответ 4

В теории std::array следует инициализировать с помощью агрегатной инициализации. Так на самом деле это:

std::array<int, 3> a {1, 2, 3};

является синтаксическим сахаром для этого:

std::array<int, 3> a {{1, 2, 3}};

Как вы видите, в первом кажется, что я инициализирую массив со значениями, но он действительно представляет собой совокупную инициализацию с расширенным списком инициализации. Это ясно, как день во второй ситуации. Так что для стартеров.

Хорошо, так почему же это не работает?

std::array<std::pair<int, int>, 3> b {{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}};

Ну, просто поместите - компилятор не может отличить, какой тип синтаксиса вы используете для инициализации массива. {1, 11} можно интерпретировать как как список инициализаторов, так и использовать первую версию или ее можно интерпретировать как пару и перейти со второй версией.

Этот код:

std::array<std::pair<int, int>, 3> b {{{1, 11}, {2, 22}, {3, 33}}};.

устраняет двусмысленность.

Источник: http://en.cppreference.com/w/cpp/language/aggregate_initialization

Ответ 5

Я собираюсь угадать здесь.
Список инициализаторов для std::array<T,n> должен быть списком T (или тривиально конструктивным для T). Таким образом, вы могли бы сделать

std::array<std::pair<int,int>,3> b { std::pair{1,11}, std::pair{2,22}, std::pair{3,33} };

но это утомительно многословно. Чтобы получить преобразование в std::pair<int,int> вам нужен, вам необходимо предоставить список инициализаторов, поэтому

std::array<std::pair<int,int>,3> b {
    { // element 1
      { // initialize from:
        { 1,11 } // std::initializer_list
       }
     },
  ...
};

Я не могу защитить это дальше, но обратите внимание, что std::vector<T, Allocator>::vector( std::initializer_list<T>, const Allocator& alloc=Allocator()) определен, но std::array<T,n>::array( std::initializer_list<T> ) - нет. Также не определена std::pair<U,T>::pair( std::initializer_list<??> ).