C++类成员的初始化

时间：2022-05-07 20:00:17

C++成员的初始化

C++包括的类成员主要由以下几种：

  • 非静态非常量数据成员

  • 非静态常量数据成员

  • 静态非常量数据成员

  • 静态常量数据成员

C++初始化基本概念介绍：

C++初始化类的成员方法：

  • 初始化列表
  • 构造函数（constructor）

如下代码：

class A
{
public:
int member_var; //成员变量
    A();            //构造函数
}
A::A():member_var(0)
{
}

很多人觉得这个构造函数的定义应该只能这样写：

A::A()
{
   member_var=1;
}

其实两种方法都可。但是有些情况下，只能用第一种，而且通常情况下用第一种也会效率高些。

其实，第一种方法是真正的初始化(initialization)，而在构造函数内实现的“=”操作其实是赋值(assign)。这两种方法的一切区别从这儿开始。区别大概如下：

我们知道普通变量编译器都会默认的替你初始化。他们既能初始化，也能被赋值的，而常量(const)按照其意思只能被初始化，不能赋值。否则与变量就无区别了。所以常量成员(const member)只能用成员初始化列表来完成他们的“初始化”，而不能在构造函数内为他们“赋值”。
我们知道类的对象的初始化其实就是调用他的构造函数完成，如果没有写构造函数，编译器会为你默认生成一个。如果你自定义了带参数的构造函数，那么编译器将不生成默认构造函数。这样这个类的对象的初始化必须有参数。如果这样的类的对象来做另外某个类的成员，那么为了初始化这个成员，你必须为这个类的对象的构造函数传递一个参数。同样，如果你在包含它的这个类的构造函数里用“=”，其实是为这个对象“赋值”而非“初始化”它。所以一个类里的所有构造函数都是有参数的，那么这样的类如果做为别的类的成员变量，你必须显式的初始化它，你也是只能通过成员初始化列表来完成初始化。例如：

class B
{
......
}
class A
{
  public:
  B member_b;
  A();
}
A::A():B(...) //你必须显式初始化它，因为他的所有构造函数
              //都是有参数的，之后才能被赋值。
{
  B=...； //因为如上所写，已经初始化了，才能被赋值，否则错误。
}

静态成员不能在类内初始化

在C++中，类的静态成员（static member）必须在类内声明，在类外初始化，像下面这样。

class A 
{ 
private: 
static int count ; // 类内声明
}; 

int A::count = 0 ; // 类外初始化，不必再加static关键字

原因是静态成员属于整个类，而不是属于某个对象，如果在类内初始化，会导致每个对象都包含该静态成员。

静态常量成员可以在类内初始化

1、静态成员不能在类内初始化：Error

class A 
{ 
private: 
static int count = 0; // 静态成员不能在类内初始化 
};

2、常量成员不能在类内初始化：Error

class A 
{ 
private: 
const int count = 0; // 常量成员也不能在类内初始化
};

3、静态常量成员能在类内初始化：Right

class A 
{ 
private: 
static const int count = 0; // 静态常量成员可以在类内初始化 
};

必须通过初始化列表来初始化的类型：

  • 常量

  • 引用类型

  • 没有默认构造函数的类类型

对于第二类引用类型必须在定义的时候就给一个值，因为引用必须绑定到一个目标上，这通常叫做初始化，如下：

int i = 1;
int &j = i;

先定义，再赋值是不行的。
而C++的初始化列表就是用来初始化变量的，一旦进入构造函数体内，初始化阶段就结束了。就无法再给引用变量一个值了。

结论

  • 静态常量数据成员可以在类内初始化(即类内声明的同时初始化)，也可以在类外，即类的实现文件中初始化，不能在构造函数中初始化，也不能在构造函数的初始化列表中初始化；

  • 静态非常量数据成员只能在类外，即类的实现文件中初始化，也不能在构造函数中初始化，不能在构造函数的初始化列表中初始化；

  • 非静态的常量数据成员不能在类内初始化，也不能在构造函数中初始化，而只能且必须在构造函数的初始化列表中初始化；

  • 非静态的非常量数据成员不能在类内初始化，可以在构造函数中初始化，也可以在构造函数的初始化列表中初始化；

类型 \ 初始化方式 类内（声明） 类外（类实现文件） 构造函数 构造函数初始化列表
非静态非常量数据成员 No No Yes Yes (must)
非静态常量数据成员 No No No Yes
静态非常量数据成员 No Yes (must) No No
静态常量数据成员 Yes Yes No No
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