C++成員變量、構造函數的初始化順序


一、C++成員變量初始化

1、普通的變量:一般不考慮啥效率的情況下 可以在構造函數中進行賦值。考慮一下效率的可以再構造函數的初始化列表中進行

2、static 靜態變量(本地化數據和代碼范圍):

static變量屬於類所有,而不屬於類的對象,因此不管類被實例化了多少個對象,該變量都只有一個。在這種性質上理解,有點類似於全局變量的唯一性。

  • 函數體內static變量的作用范圍時該函數體,不同於auto變量,該變量內存只被分配一次,因此其值在下次調用時維持上次的值。
  • 在模塊內的static全局變量可以被模塊內所有函數訪問,但不能被模塊外的其它函數訪問。
  • 在模塊內的static函數只可被這一模塊內的其他函數調用,這個函數的適用范圍被限制在聲明它的模塊內。
  • 在類中的static成員變量屬於整個類所擁有,對類的所有對象只有一份拷貝。
  • 在類中的static成員函數屬於整個類所擁有,這個函數不接受this指針,因而只能訪問類的static成員變量。

3、const 常量變量:

const常量需要在聲明的時候即初始化。因此需要在變量創建的時候進行初始化。一般采用在構造函數的初始化列表中進行。

4、Reference 引用型變量:

引用型變量和const變量類似。需要在創建的時候即進行初始化。也是在初始化列表中進行。但需要注意用Reference類型。

4、字符串初始化

char str[10] = "HELLO";

結尾會被編譯器自動加上結尾符'/0',編譯的時候可以看到它最后是'',ASC碼值是0;

"HELLO"只有5個字符,加上編譯器自動添加的'/0',也就是會初始化數組的前6個元素,剩下有元素會被全部初始化為'/0',這個要注意哦

char str[] = "HELLO";

編譯器自動為后面的字符串分配大小並加'/0'

char str[] = {'H','E','L','L','O','/0'};

編譯器會根據字符串大小分配空間,可是不會自動分配'/0',所以結尾的時候要自己加上'/0'

char *str = "HELLO";

把指向字符串的指針給定義好的字符指針

1)用構造函數確保初始化

對於一個空類,編譯器會自動聲明4個默認函數:構造函數、拷貝構造函數、賦值函數、析構函數(如果不想使用自動生成,就應該明確拒絕),這些生成的函數都是public且inline的。

2)為什么構造函數不能有返回值

3)為什么構造函數不能為虛函數

虛函數調用的機制,是知道接口而不知道其准確對象類型的函數,但是創建一個對象,必須知道對象的准確類型;當一個構造函數被調用時,它做的首要事情之一就是初始化它的VPTR來指向VTABLE。

面試題:構造函數

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
private:
int i;
public:
Base(int x)
{
i = x;
}
};

class Derived : public Base
{
private:
int i;
public:
Derived(int x, int y)
{
i = x;
}
void print()
{
cout << i + Base::i << endl;
}
};

int main()
{
Derived A(2,3);
A.print();
return 0;
}

首先,是訪問權限問題,子類中直接訪問Base::i是不允許的,應該將父類的改為protected或者public(最好用protected)

其次,統計父類和子類i的和,但是通過子類構造函數沒有對父類變量進行初始化;此處編譯會找不到構造函數,因為子類調用構造函數會先找父類構造函數,但是沒有2個參數的,所以可以在初始化列表中調用父類構造函數

最后個問題,是單參數的構造函數,可能存在隱式轉換的問題,因為單參數構造函數,和拷貝構造函數形式類似,調用時很可能會發生隱式轉換,應加上explicit關鍵字

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
protected:
int i;
public:
explicit Base(int x)
{
i = x;
}
};

class Derived : public Base
{
private:
int i;
public:
Derived(int x, int y):Base(x)
{
i = y;
}
void print()
{
cout << i + Base::i << endl;
}
};

int main()
{
Derived A(2,3);
A.print();
return 0;
}

2、初始化列表

1)使用初始化列表提高效率

class Student
{
public:
Student(string in_name, int in_age)
{
name = in_name;
age = in_age;
}
private :
string name;
int age;
};

因為在構造函數中,是對name進行賦值,不是初始化,而string對象會先調用它的默認構造函數,再調用string類(貌似是basic_string類)的賦值構造函數;對於上例的age,因為int是內置類型,應該是賦值的時候獲得了初值。

要對成員進行初始化,而不是賦值,可以采用初始化列表(member initialization list)

class Student
{
public:
Student(string in_name, int in_age):name(in_name),age(in_age) {}
private :
string name;
int age;
};

在初始化的時候調用的是string的拷貝構造函數,而上例會調用兩次構造函數,從性能上會有不小提升

有的情況下,是必須使用初始化列表進行初始化的:const對象、引用對象

2)初始化列表初始順序

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
public:
Base(int i) : m_j(i), m_i(m_j) {}
Base() : m_j(0), m_i(m_j) {}
int get_i() const
{
return m_i;
}
int get_j() const
{
return m_j;
}

private:
int m_i;
int m_j;

};

int main()
{
Base obj(98);
cout << obj.get_i() << endl << obj.get_j() << endl;
return 0;
}

輸出為一個隨機數和98,為什么呢?因為對於初始化列表而言,對成員變量的初始化,是嚴格按照聲明次序,而不是在初始化列表中的順序進行初始化,如果改為賦值初始化則不會出現這個問題,當然,為了使用初始化列表,還是嚴格注意聲明順序吧,比如先聲明數組大小,再聲明數組這樣。

 

C++構造函數初始化按下列順序被調用:

 

  • 首先,任何虛擬基類的構造函數按照它們被繼承的順序構造
  • 其次,任何非虛擬基類的構造函數按照它們被繼承的順序構造
  • 最后,任何成員對象的構造函數按照它們聲明的順序調用

#include <iostream>
using namespace std;
class OBJ1{
public:
OBJ1(){ cout<<"OBJ1\n"; }
};
class OBJ2{
public:
OBJ2(){ cout<<"OBJ2\n";}
}
class Base1{
public:
Base1(){ cout<<"Base1\n";}
}
class Base2{
public:
Base2(){ cout <<"Base2\n"; }
};
class Base3{
public:
Base3(){ cout <<"Base3\n"; }
};
class Base4{
public:
Base4(){ cout <<"Base4\n"; }
};
class Derived :public Base1, virtual public Base2,public Base3, virtual public Base4//繼承順序{
public:
Derived() :Base4(), Base3(), Base2(),Base1(), obj2(), obj1(){//初始化列表
cout <<"Derived ok.\n";
}
protected:
OBJ1 obj1;//聲明順序
OBJ2 obj2;
};

int main()
{
Derived aa;//初始化
cout <<"This is ok.\n";
return 0;
}
結果:
Base2 //虛擬基類按照被繼承順序初始化
Base4 //虛擬基類按照被繼承的順序
Base1 //非虛擬基類按照被繼承的順序初始化
Base3 //非虛擬基類按照被繼承的順序
OBJ1 //成員函數按照聲明的順序初始化
OBJ2 //成員函數按照聲明的順序
Derived ok.
This is ok.


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