C++11 構造函數的列表初始化

感謝原作者分享，轉自： C++類成員的初始化  建議查看原文

1、關於構造函數

1）用構造函數確保初始化

對於一個空類

class Empty { };

編譯器會自動聲明4個默認函數：構造函數，拷貝構造函數，賦值函數，析構函數（當然，如果不想使用自動生成的函數，就應該明確拒絕），這些生成的函數都是public且inline。構造函數對數據成員進行初始化，使用未初始化值可能導致無法預知的錯誤，所以，確保每一個構造函數都將每一個成員初始化。

2）爲什麼構造函數不能有返回值

如果有返回值，要麼編譯器必須知道怎麼處理返回值，要麼就客戶程序員顯式調用構造函數和析構函數，這樣，還有安全性麼？

3）爲什麼構造函數不能爲虛函數

簡單來說，虛函數調用的機制，是知道接口而不知道其準確對象類型的函數，但是創建一個對象，必須知道對象的準確類型；當一個構造函數被調用時，它做的首要事情之一就是初始化它的VPTR來指向VTABLE。

4）構造函數的一個面試題：

 

   #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，是訪問權限問題，子類中直接訪問Base::i是不允許的，應該將父類的改爲protected或者public（最好用protected）

其次，統計父類和子類i的和，但是通過子類構造函數沒有對父類變量進行初始化；此處編譯會找不到構造函數，因爲子類調用構造函數會先找父類構造函數，但是沒有2個參數的，所以可以在初始化列表中調用父類構造函數

最後個問題，是單參數的構造函數，可能存在隱式轉換的問題，因爲單參數構造函數，和拷貝構造函數形式類似，調用時很可能會發生隱式轉換，應加上explicit關鍵字，修改後如下（程序員面試寶典上只改了前2個）

    #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;
    };

    以前樓主也習慣這麼寫，可以達到預期效果，不過不是最佳做法，因爲在構造函數中，是對name進行賦值，不是初始化，而string對象會先調用它的默認構造函數，再調用string類（貌似是basic_string類）的賦值構造函數；對於上例的age，因爲int是內置類型，應該是賦值的時候獲得了初值。

    要對成員進行初始化，而不是賦值，可以採用初始化列表（member initialization list）改寫爲如下：

 

   class Student
    {
    public:
        Student(string in_name, int in_age):name(in_name),age(in_age) {}
    private :
        string name;
        int    age;
    };

    結果與上例相同，不過在初始化的時候調用的是string的拷貝構造函數，而上例會調用兩次構造函數，從性能上會有不小提升

    有的情況下，是必須使用初始化列表進行初始化的：const對象、引用對象

2）初始化列表初始順序

考慮以下代碼：

    #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;
    }

     
輸出爲一個隨機數和98，爲什麼呢？因爲對於初始化列表而言，對成員變量的初始化，是嚴格按照聲明次序，而不是在初始化列表中的順序進行初始化，如果改爲賦值初始化則不會出現這個問題，當然，爲了使用初始化列表，還是嚴格注意聲明順序吧，比如先聲明數組大小，再聲明數組這樣。

再次感謝原作者分享。