C++20中使用表达式列表初始化多维数组的写法是否正确？

结论 #

你提到的前两种多维数组初始化写法不符合C++20标准要求，属于非良构代码，第三种写法则是合法的。

不同写法的编译表现 #

• 错误写法1：int a[][3]( 1, 2, 3, { 4, 5, 6 } ); 至少在MS VS 2019的C++编译器下无法编译
• 错误写法2：int a[][3]( 1, 2, 3, 4, 5, 6 ); 同样无法编译
• 合法写法：int a[][3]( { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } ); 可正常编译

标准依据与规则解释 #

C++20标准9.4节「初始化器」中与数组圆括号初始化相关的条文如下：

(17.5) —— 否则，若目标类型为数组，对象按如下规则初始化：设x₁, …, xₖ为表达式列表的元素。若目标类型为未知边界数组，则定义其包含k个元素。令n表示经上述潜在调整后的数组大小。若k大于n，程序非良构。否则，对每个1 ≤ i ≤ k，第i个数组元素以xᵢ复制初始化；对每个k < i ≤ n，第i个数组元素值初始化。对每个1 ≤ i < j ≤ n，与数组第i个元素初始化相关的所有值计算和副作用，都按序列排在第j个元素初始化相关的值计算和副作用之前。

该规则的核心逻辑是：圆括号初始化的表达式列表中，每个元素直接对应数组的顶层元素。你声明的int a[][3]是二维数组，它的顶层元素类型为int[3]（长度为3的一维int数组），由此可以解释不同写法的合法性：

1. 前两种错误写法中，表达式列表的前几个元素都是int类型，无法直接初始化类型为int[3]的顶层数组元素，因此编译不通过。
2. 第三种合法写法中，每个表达式都是符合int[3]初始化要求的带花括号的初始化列表，可以逐个匹配顶层元素完成初始化，同时编译器会自动推导未知边界数组的顶层长度为2，完全符合标准要求。

另外需要注意：常用的花括号聚合初始化中的「花括号省略」规则，仅适用于花括号列表初始化场景，标准并未为圆括号表达式列表初始化提供对应规则，因此不能直接照搬花括号初始化的用法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vlad from Moscow