c++ 初始化列表


1、關於構造函數

1)用構造函數確保初始化

對於一個空類

class Empty { };
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(當然,如果不想使用自動生成的函數,就應該明確拒絕),這些生成的函數都是public且inline。構造函數對數據成員進行初始化,使用未初始化值可能導致無法預知的錯誤,所以,確保每一個構造函數都將每一個成員初始化。
2)為什么構造函數不能有返回值

如果有返回值,要么編譯器必須知道怎么處理返回值,要么就客戶程序員顯式調用構造函數和析構函數,這樣,還有安全性么?

3)為什么構造函數不能為虛函數

簡單來說,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。

4)構造函數的一個面試題:

#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,修改后如下(程序員面試寶典上只改了前2個)

#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

常用的初始化可能如下:

class Student
{
public:
Student(string in_name, int in_age)
{
name = in_name;
age = in_age;
}
private :
string name;
int age;
};
    以前樓主也習慣這么寫,可以達到預期效果,不過不是最佳做法,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)改寫為如下:

class Student
{
public:
Student(string in_name, int in_age):name(in_name),age(in_age) {}
private :
string name;
int age;
};
    結果與上例相同,不過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

考慮以下代碼:

#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。

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