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C++ 初始化清單何謂初始化清單構造函數的兩個執行階段為什麼使用初始化清單哪些東西必須放在初始化清單中成員變量的初始化順序

與其他函數不同,構造函數除了有名字,參數清單和函數體之外,還可以有初始化清單,初始化清單以冒号開頭,後跟一系列以逗号分隔的初始化字段。在C++中,struct和class的唯一差別是預設的通路性不同,而這裡我們不考慮通路性的問題,是以下面的代碼都以struct來示範。

構造函數的執行可以分成兩個階段,初始化階段和計算階段,初始化階段先于計算階段。

所有類類型(class type)的成員都會在初始化階段初始化,即使該成員沒有出現在構造函數的初始化清單中。

一般用于執行構造函數體内的指派操作,下面的代碼定義兩個結構體,其中Test1有構造函數,拷貝構造函數及指派運算符,為的是友善檢視結果。Test2是個測試類,它以Test1的對象為成員,我們看一下Test2的構造函數是怎麼樣執行的。

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調用代碼

輸出

解釋一下,第一行輸出對應調用代碼中第一行,構造一個Test1對象。第二行輸出對應Test2構造函數中的代碼,用預設的構造函數初始化對象test1,這就是所謂的初始化階段。第三行輸出對應Test1的指派運算符,對test1執行指派操作,這就是所謂的計算階段。

初始化類的成員有兩種方式,一是使用初始化清單,二是在構造函數體内進行指派操作。使用初始化清單主要是基于性能問題,對于内置類型,如int, float等,使用初始化類表和在構造函數體内初始化差别不是很大,但是對于類類型來說,最好使用初始化清單,為什麼呢?由上面的測試可知,使用初始化清單少了一次調用預設構造函數的過程,這對于資料密集型的類來說,是非常高效的。同樣看上面的例子,我們使用初始化清單來實作Test2的構造函數

使用同樣的調用代碼,輸出結果如下。

第一行輸出對應 調用代碼的第一行。第二行輸出對應Test2的初始化清單,直接調用拷貝構造函數初始化test1,省去了調用預設構造函數的過程。是以一個好的原則是,能使用初始化清單的時候盡量使用初始化清單。

除了性能問題之外,有些時場合初始化清單是不可或缺的,以下幾種情況時必須使用初始化清單

常量成員,因為常量隻能初始化不能指派,是以必須放在初始化清單裡面

引用類型,引用必須在定義的時候初始化,并且不能重新指派,是以也要寫在初始化清單裡面

沒有預設構造函數的類類型,因為使用初始化清單可以不必調用預設構造函數來初始化,而是直接調用拷貝構造函數初始化。

對于沒有預設構造函數的類,我們看一個例子。

以上代碼無法通過編譯,因為Test2類中Test1 test1;需要調用預設的構造函數,但是Test1類沒有無參的構造函數,但是由于Test1沒有預設的構造函數,故而編譯錯誤。正确的代碼如下,使用初始化清單代替指派操作。

成員是按照他們在類中出現的順序進行初始化的,而不是按照他們在初始化清單出現的順序初始化的,看代碼。

再看下面的代碼

這裡i的值是未定義的,雖然j在初始化清單裡面出現在i前面,但是i先于j定義,是以先初始化i,但i由j初始化,此時j尚未初始化,是以導緻i的值未定義。是以,一個好的習慣是,按照成員定義的順序進行初始化。

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