C++类成员的初始化

时间：2022-09-09 20:14:18

1、关于构造函数

1）用构造函数确保初始化

对于一个空类

class Empty { };
编译器会自动声明4个默认函数：构造函数，拷贝构造函数，赋值函数，析构函数（当然，如果不想使用自动生成的函数，就应该明确拒绝），这些生成的函数都是public且inline。构造函数对数据成员进行初始化，使用未初始化值可能导致无法预知的错误，所以，确保 每一个构造函数都将 每一个成员初始化。

2）为什么构造函数不能有返回值

如果有返回值，要么编译器必须知道怎么处理返回值，要么就客户程序员显式调用构造函数和析构函数，这样，还有安全性么？

3）为什么构造函数不能为虚函数

简单来说，虚函数调用的机制，是知道接口而不知道其准确对象类型的函数，但是创建一个对象，必须知道对象的准确类型；当一个构造函数被调用时，它做的首要事情之一就是初始化它的VPTR来指向VTABLE。

4）构造函数的一个面试题：

#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，是访问权限问题，子类中直接访问Base::i是不允许的，应该将父类的改为protected或者public（最好用protected）

其次，统计父类和子类i的和，但是通过子类构造函数没有对父类变量进行初始化；此处编译会找不到构造函数，因为子类调用构造函数会先找父类构造函数，但是没有2个参数的，所以可以在初始化列表中调用父类构造函数

最后个问题，是单参数的构造函数，可能存在隐式转换的问题，因为单参数构造函数，和拷贝构造函数形式类似，调用时很可能会发生隐式转换，应加上explicit关键字，修改后如下（程序员面试宝典上只改了前2个）

#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;
};
    以前楼主也习惯这么写，可以达到预期效果，不过不是最佳做法，因为在构造函数中，是对name进行赋值， 不是初始化，而string对象会先调用它的默认构造函数，再调用string类（貌似是basic_string类）的赋值构造函数；对于上例的age，因为int是内置类型，应该是赋值的时候获得了初值。

    要对成员进行初始化，而不是赋值，可以采用初始化列表（member initialization list）改写为如下：

class Student 
{
public:
Student(string in_name, int in_age):name(in_name),age(in_age) {}
private :
string name;
int    age;
};
    结果与上例相同，不过在初始化的时候调用的是string的拷贝构造函数，而上例会调用两次构造函数，从性能上会有不小提升

    有的情况下，是必须使用初始化列表进行初始化的：const对象、引用对象

2）初始化列表初始顺序

考虑以下代码：

#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;
}
     
输出为一个随机数和98，为什么呢？因为对于初始化列表而言，对成员变量的初始化，是严格按照声明次序，而不是在初始化列表中的顺序进行初始化，如果改为赋值初始化则不会出现这个问题，当然，为了使用初始化列表，还是严格注意声明顺序吧，比如先声明数组大小，再声明数组这样。


总结完毕，望有用

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