帶你掌握C++中三種類成員初始化方式

摘要：在C++11之后，聲明時初始化->初始化列表->構造函數初始化。

本文分享自華為雲社區《如何編寫高效、優雅、可信代碼系列（3）——類成員初始化的三種方式》，原文作者：我是一顆大西瓜。

首先，先得了解一下C++支持哪幾種類成員初始化的方式，你常用的又是哪一種。

• 初始化方式一：初始化列表

class A
{
public:
    int a; // 初始化列表
    A(int a_):a(a_){}
};

• 初始化方式二：構造函數初始化

class A
{
public:
    int a; // 初始化列表
    A(int a_, bool b) { a = a_; }
};

• 初始化方式三：聲明時初始化（也稱就地初始化，c++11后支持）

class A
{
public:
    int a = 1; // 聲明時初始化
    A() {}
};

在C++98中，支持了在類聲明中使用等號“=”加初始值的方式，來初始化類中靜態成員常量。這種聲明方式我們也稱之為“就地”聲明。就地聲明在代碼編寫時非常便利，不過C++98對類中就地聲明的要求卻非常高。如果靜態成員不滿足常量性，則不可以就地聲明，而且即使常量的靜態成員也只能是整型或者枚舉型才能就地初始化。而非靜態成員變量的初始化則必須在構造函數中進行。比如，如下代碼在c++98中編譯

class Init
{
public:
    Init(): a(0) []
    Init(int d): a(d) {}
private:
    int a;
    const static int b = 0;

    int c = 1;           // member, cannot pass build
    static int d = 0;    // member, cannot pass build

    static const double e = 1.3;      // not int or enum type, cannot pass build
    stati const char* const f = "e";  // not int or enum type, cannot pass build
}

這非常不方便，所以在C++11中，標准允許非靜態成員變量的初始化有多種形式。具體而言，除了初始化列表外，在C++11中，標准還允許使用等號= 或者 花括號{} 進行就地的非靜態成員變量初始化。

struct init {
    int a = 1;
    double b {1.2};
};

大家知道，有幾種情況下推薦優先使用列表初始化

• const成員變量只能用成員初始化列表來完成初始化，而不能在構造函數內賦值
• 初始化的數據成員是對象
• 需要初始化引用成員數據

具體的原因這里不細述，大家可以去看一下《C++ Primer》。

構造函數初始化的本質是賦值操作（"="），這個方法存在兩個問題，一個是比起初始化列表和就地初始化，此方式的效率偏低；第二個是可能存在錯誤隱患。

先說第一個，賦值過程中會產生臨時對象，臨時對象的構造析構會造成效率損耗，初始化列表的方式就避免了產生臨時對象縮帶來的問題。

第二個是，如果你沒有重寫或者禁止賦值構造函數，c++會悄悄的加上默認的賦值構造函數，這個時候也有可能帶來問題。

從C++11之后，這三種初始化的方法都可以使用，並不會存在沖突，但是，他們之間是有優先級順序的，這個優先級來源於他們在初始化的時間順序，后面初始化的會把前面的覆蓋掉，成員變量的初始化順序是

聲明時初始化->初始化列表->構造函數初始化

因此假如三種初始化方式同時存在的話，那么最后保留的成員變量值肯定是構造函數中初始化的值。

#include <iostream>
using namespace std;
class A 
{
public:
    int a = 1;
    A(int a_) :a(2) { a = 3; }
};

int main()
{
    A a;
    cout << "a.a=" << a.a << endl;
    return 0;
}

// a.a=3

既然初始化方式這么多，那么什么時候適用哪種呢？

1. 聲明時初始化的使用場景

• 一個優點是直觀，你在聲明的時候順便給一個初始值，bravo，別人在看你代碼的時候，點一下調到聲明也能看到你賦予的初始值，不用再去看構造函數那里給的什么值
• 第二個優點更有用了，比如你要定義多個構造函數，每個構造函數都用列表初始化的方法初始化，多麻煩呀，請看下面的例子，媽媽看了再也不用擔心我想用其他初始化方法了

class Group {
public:
    Group() {}
    Group(int a): data(a) {}
    Group(Mem m): mem(m) {}
    Group(int a, Mem m, string n): data(a), mem(m), name(n) {}
private:
    int data = 1;
    Mem mem{0};
    string name{"Group"};
};

2. 列表初始化的使用場景

前面說過了三個場景，這里贅述一下

• const成員變量只能用成員初始化列表來完成初始化，而不能在構造函數內賦值
• 初始化的數據成員是對象
• 需要初始化引用成員數據

但是，需要注意列表初始化的順序，不過IDE會提示你的

3. 構造函數初始化的使用場景

• 第一個就是拷貝和賦值構造函數里（不然怎么叫賦值構造函數呢）
• 第二個就是比較無聊的情況了，比如你想把幾個成員函數都初始化成一個值，請看下面例子

class Group {
public:
    Group() {data1 = data2 = data3 = 0;}
private:
    int data1;
    int data2;
    int data3;
};

一言以蔽之，優先就地初始化和列表初始化。

 

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