为何std::vector::insert传入空初始化列表时无实际操作效果

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::cout<<"Hello World";
    std::vector<std::vector<int>> v;
    while(v.size() <= 2){
        v.insert(v.begin(),{}); //1
        std::cout << "!";
    }
    return 0;
}

上述代码运行时会陷入无限循环，持续输出感叹号：循环内每次调用insert后，v.size()始终没有增长，容器长度一直为0，永远达不到退出循环的条件。

对代码做两种修改后，循环都能在执行3次插入后正常终止：

• 第一种：给初始化列表加入元素

// ...
v.insert(v.begin(),{0}); //1
// ...

• 第二种：显式传入临时std::vector<int>对象

// ...
v.insert(v.begin(),std::vector<int>()); //1
// ...

该现象由C++重载决议规则和std::vector::insert的重载设计共同导致，全程不存在隐式转换失败，因此不会触发编译错误：

1. 首先明确前提：v的元素类型T是std::vector<int>，insert接口存在两个和当前调用参数数量匹配的重载：
   • 重载A：iterator insert(const_iterator pos, const T& value)，作用是在指定位置插入1个T类型的元素
   • 重载B：iterator insert(const_iterator pos, std::initializer_list<T> ilist)，作用是在指定位置插入初始化列表中包含的所有T类型元素
2. C++重载决议有明确规则：当函数实参是花括号初始化列表时，如果候选重载中存在参数类型为对应元素类型的std::initializer_list，该重载会被优先匹配。
3. 原始代码传入空花括号{}时，编译器优先匹配重载B：传入的是一个空的std::initializer_list<std::vector<int>>，插入空列表不会新增任何元素，因此v.size()永远不变，触发无限循环。
4. 两种修改方式能正常运行的逻辑：
   • 传入{0}时，依然优先匹配重载B，此时初始化列表包含1个元素0，会构造出1个std::vector<int>元素插入容器，每次调用size加1，循环正常终止
   • 传入std::vector<int>()时，实参类型明确为std::vector<int>，和重载A的参数类型完全匹配，因此调用重载A插入1个空vector，每次调用size加1，循环正常终止

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dávid Tóth