初始化列表

初始化列表是一種C++初始化列表，有初始化階段和計算階段兩個階段。與其他函式不同，構造函式除了有名字，參數列表和函式體之外，還可以有初始化列表，初始化列表以冒號開頭，後跟一系列以逗號分隔的初始化欄位。從概念上來講，構造函式的執行可以分成兩個階段，初始化階段和計算階段，初始化階段先於計算階段。

基本介紹

  • 中文名：初始化列表
  • 概念：構造函式的執行
  • 兩個階段：初始化階段和計算階段
  • 計算階段：執行構造函式體內的賦值操作
定義,執行階段,初始化階段,計算階段,使用原因,使用情況,成員變數順序,

定義

與其他函式不同，構造函式除了有名字，參數列表和函式體之外，還可以有初始化列表，初始化列表以冒號開頭，後跟一系列以逗號分隔的初始化欄位。
class foo
{
public:
foo(string s, int i):name(s), id(i){} ; // 初始化列表
private:
string name ;int id ;
};

執行階段

從概念上來講，構造函式的執行可以分成兩個階段，初始化階段和計算階段，初始化階段先於計算階段

初始化階段

所有類類型（class type）的成員都會在初始化階段初始化，即使該成員沒有出現在構造函式的初始化列表中

計算階段

一般用於執行構造函式體內的賦值操作。
下面的代碼定義兩個結構體，其中Test1有構造函式，拷貝構造函式及賦值運算符，為的是方便查看結果，Test2是個測試類，它以Test1的對象為成員，我們看一下Test2的構造函式是怎么樣執行的。
class Test1
{
public:
Test1() // 無參構造函式
{cout << "Construct Test1" << endl ;}
Test1(const Test1& t1) // 拷貝構造函式
{cout << "Copy constructor for Test1" << endl ;this->a = t1.a ;}
Test1& operator = (const Test1& t1) // 賦值運算符
{cout << "assignment for Test1" << endl ;this->a = t1.a ;return *this;}
int a ;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1)
{test1 = t1 ;}
};
調用代碼：
Test1 t1 ;
Test2 t2(t1) ;
輸出：
Construct Test1
Construct Test1
assignment for Test1
解釋一下：
第一行輸出對應調用代碼中第一行，構造一個Test1對象
第二行輸出對應Test2構造函式中的代碼，用默認的構造函式初始化對象test1 // 這就是所謂的初始化階段
第三行輸出對應Test2的賦值運算符，對test1執行賦值操作 // 這就是所謂的計算階段

使用原因

初始化類的成員有兩種方式，一是使用初始化列表，二是在構造函式體內進行賦值操作。
主要是性能問題，對於內置類型，如int, float等，使用初始化類表和在構造函式體內初始化差別不是很大，但是對於類類型來說，最好使用初始化列表，為什麼呢？由下面的測試可知，使用初始化列表少了一次調用默認構造函式的過程，這對於數據密集型的類來說，是非常高效的。同樣看上面的例子，我們使用初始化列表來實現Test2的構造函式。
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1):test1(t1){}
}
使用同樣的調用代碼，輸出結果如下：
Construct Test1
Copy constructor for Test1
第一行輸出對應 調用代碼的第一行
第二行輸出對應Test2的初始化列表，直接調用拷貝構造函式初始化test1，省去了調用默認構造函式的過程。
所以一個好的原則是，能使用初始化列表的時候儘量使用初始化列表

使用情況

除了性能問題之外，有些時候合初始化列表是不可或缺的，以下幾種情況時必須使用初始化列表
1.常量成員，因為常量只能初始化不能賦值，所以必須放在初始化列表裡面
2.引用類型，引用必須在定義的時候初始化，並且不能重新賦值，所以也要寫在初始化列表裡面
3. 沒有默認構造函式的類類型，因為使用初始化列表可以不必調用默認構造函式來初始化，而是直接調用拷貝構造函式初始化
class Test1
{
public:
Test1(int a):i(a){}
int i;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1)
{test1 = t1 ;}
};
以上代碼無法通過編譯，因為Test2的構造函式中test1 = t1這一行實際上分成兩步執行：
1. 調用Test1的默認構造函式來初始化test1
由於Test1沒有默認的構造函式，所以1 無法執行，故而編譯錯誤。正確的代碼如下，使用初始化列表代替賦值操作
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(int x):test1(x){}
}

成員變數順序

成員是按照他們在類中出現的順序進行初始化的，而不是按照他們在初始化列表出現的順序初始化的，看代碼：
class foo
{
public:
int i ;int j ;
foo(int x):j(i), i(x){}; // ok, 先初始化i，後初始化j
};
再看下面的代碼：
class foo
{
public:
int i ;int j ;
foo(int x):j(x), i(j){} // i值未定義
};
這裡i的值是未定義的因為雖然j在初始化列表裡面出現在i前面，但是i先於j定義，所以先初始化i，而i由j初始化，此時j尚未初始化，所以導致i的值未定義。一個好的習慣是，按照成員定義的順序進行初始化。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們