C++类构造函数初始化列表

时间:2022-09-09 16:28:02

构造函数初始化列表以一个冒号开始,接着是以逗号分隔的数据成员列表,每个数据成员后面跟一个放在括号中的初始化式。例如:

C++类构造函数初始化列表class CExample {
C++类构造函数初始化列表
public:
C++类构造函数初始化列表    
int a;
C++类构造函数初始化列表    
float b;
C++类构造函数初始化列表    
//构造函数初始化列表
C++类构造函数初始化列表
    CExample(): a(0),b(8.8)
C++类构造函数初始化列表    
{}
C++类构造函数初始化列表    
//构造函数内部赋值
C++类构造函数初始化列表
    CExample()
C++类构造函数初始化列表    
{
C++类构造函数初始化列表        a
=0;
C++类构造函数初始化列表        b
=8.8;
C++类构造函数初始化列表    }

C++类构造函数初始化列表}
;

上面的例子中两个构造函数的结果是一样的。上面的构造函数(使用初始化列表的构造函数)显式的初始化类的成员;而没使用初始化列表的构造函数是对类的成员赋值,并没有进行显式的初始化。

初始化和赋值对内置类型的成员没有什么大的区别,像上面的任一个构造函数都可以。对非内置类型成员变量,为了避免两次构造,推荐使用类构造函数初始化列表。但有的时候必须用带有初始化列表的构造函数:
1.成员类型是没有默认构造函数的类。若没有提供显示初始化式,则编译器隐式使用成员类型的默认构造函数,若类没有默认构造函数,则编译器尝试使用默认构造函数将会失败。
2.
const成员引用类型的成员。因为const对象或引用类型只能初始化,不能对他们赋值。

初始化数据成员与对数据成员赋值的含义是什么?有什么区别?
首先把数据成员按类型分类并分情况说明:
1.内置数据类型,复合类型(指针,引用)
    在成员初始化列表和构造函数体内进行,在性能和结果上都是一样的
2.用户定义类型(类类型)
    
结果上相同,但是性能上存在很大的差别。因为类类型的数据成员对象在进入函数体前已经构造完成,也就是说在成员初始化列表处进行构造对象的工作,调用构造函数,在进入函数体之后,进行的是对已经构造好的类对象的赋值,又调用个拷贝赋值操作符才能完成(如果并未提供,则使用编译器提供的默认按成员赋值行为)

Note:
初始化列表的成员初始化顺序:
    C++初始化类成员时,是按照声明的顺序初始化的,而不是按照出现在初始化列表中的顺序。
    Example:

C++类构造函数初始化列表class CMyClass {
C++类构造函数初始化列表    CMyClass(
int x, int y);
C++类构造函数初始化列表    
int m_x;
C++类构造函数初始化列表    
int m_y;
C++类构造函数初始化列表}
;
C++类构造函数初始化列表
C++类构造函数初始化列表CMyClass::CMyClass(
int x, int y) : m_y(y), m_x(m_y)
C++类构造函数初始化列表
{
C++类构造函数初始化列表}

你可能以为上面的代码将会首先做m_y=I,然后做m_x=m_y,最后它们有相同的值。但是编译器先初始化m_x,然后是m_y,,因为它们是按这样的顺序声明的。结果是m_x将有一个不可预测的值。有两种方法避免它,一个是总是按照你希望它们被初始化的顺序声明成员,第二个是,如果你决定使用初始化列表,总是按照它们声明的顺序罗列这些成员。这将有助于消除混淆。



我们定义一个如下的Person类:
class Person {
public:
    Person() { }  
//default constructor function
    Person(string name, string phone, string addr)
    {
        m_name 
= name;   //想采用赋值初始化数据成员
        m_phone = phone;
        m_addr 
= addr;
    }
    
private:
    
const string m_name; 
    
const string m_phone;
    
const string m_addr;
};
编译后发现这个类的第二个带参数的构造函数是错误的。我们创建一个Person对象:
Person p("marcky""13233232""cqupt"); //调用带参数的构造函数创建一个Person对象 创建对象的过程分为了两步:
      一、从内存中分配实际的空间给对象p,其三个字符串对象的数据成员是调用的默认构造函数初始化为空。也就说,此时为止,对象p的三个数据成员都是一个空的字符串。
      二、执行调用的构造函数的函数体语句,完成对数据成员的赋值,以此达到我们期望的创建一个指定Person对象,而不是空对象。

从上面的第二步就可以看到,我们在对三个const对象进行赋值操作,这显然是不允许的操作,因此利用这个构造函数创建Person将以失败告终。要想成功的创建一个特定的Person对象,我们需要构造函数初始化列表:
   Person(string name, string phone, string addr)
        :m_name(name), m_phone(phone), m_addr(addr){ } 
//冒号开始定义初始化列表 使用初始化列表创建对象的构造函数同样是通过上述的两个步骤来完成的,不同之处在于创建对象的数据成员时使用的不是默认构造函数,而是根据指定参数调用了相应的构造函数,以此创建特定的对象,而不是空对象。这样一来,对象的数据成员的特定值在创建对象的时候就被赋予了相应的成员,而不是在创建对象完成之后再通过赋值语句去修改数据成员,因此利用构造函数初始化列表就可以成功的创建具有const数据成员的对对象了。

除了const的数据成员外,没有默认构造函数的类类型或者是引用类型的成员,都必须在构造函数的初始化列表中进行初始化。

没有默认构造函数的类类型成员,如果不在初始化列表中初始化的话,那么创建该对象的时候,由于没有指定相应的“实参”,编译器就会去调用默认构造函数来创建对象,必然会以失败而告终。
引用类型的成员和const类型成员一样,因为引用必须初始化,初始化后就不能修改,所以后期通过赋值来修改其值是错误的。

ps:数据成员被初始化的顺序与构造函数初始化列表中的次序无关,而是与成员的定义顺序一致。