C++ 初始化列表详解及实例代码

2020-01-06 16:13:26刘景俊

C++ 初始化列表

何谓初始化列表

与其他函数不同,构造函数除了有名字,参数列表和函数体之外,还可以有初始化列表,初始化列表以冒号开头,后跟一系列以逗号分隔的初始化字段。在C++中,struct和class的唯一区别是默认的访问性不同,而这里我们不考虑访问性的问题,所以下面的代码都以struct来演示。


struct foo
{
  string name ;
  int id ;
  foo(string s, int i):name(s), id(i){} ; // 初始化列表
};

构造函数的两个执行阶段

构造函数的执行可以分成两个阶段,初始化阶段和计算阶段,初始化阶段先于计算阶段。

初始化阶段

所有类类型(class type)的成员都会在初始化阶段初始化,即使该成员没有出现在构造函数的初始化列表中。

计算阶段

一般用于执行构造函数体内的赋值操作,下面的代码定义两个结构体,其中Test1有构造函数,拷贝构造函数及赋值运算符,为的是方便查看结果。Test2是个测试类,它以Test1的对象为成员,我们看一下Test2的构造函数是怎么样执行的。


struct Test1
{
  Test1() // 无参构造函数
  { 
    cout << "Construct Test1" << endl ;
  }

  Test1(const Test1& t1) // 拷贝构造函数
  {
    cout << "Copy constructor for Test1" << endl ;
    this->a = t1.a ;
  }

  Test1& operator = (const Test1& t1) // 赋值运算符
  {
    cout << "assignment for Test1" << endl ;
    this->a = t1.a ;
    return *this;
  }

  int a ;
};

struct Test2
{
  Test1 test1 ;
  Test2(Test1 &t1)
  {
    test1 = t1 ;
  }
};

调用代码


Test1 t1 ;
Test2 t2(t1) ;

输出

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解释一下,第一行输出对应调用代码中第一行,构造一个Test1对象。第二行输出对应Test2构造函数中的代码,用默认的构造函数初始化对象test1,这就是所谓的初始化阶段。第三行输出对应Test1的赋值运算符,对test1执行赋值操作,这就是所谓的计算阶段。

为什么使用初始化列表

初始化类的成员有两种方式,一是使用初始化列表,二是在构造函数体内进行赋值操作。使用初始化列表主要是基于性能问题,对于内置类型,如int, float等,使用初始化类表和在构造函数体内初始化差别不是很大,但是对于类类型来说,最好使用初始化列表,为什么呢?由上面的测试可知,使用初始化列表少了一次调用默认构造函数的过程,这对于数据密集型的类来说,是非常高效的。同样看上面的例子,我们使用初始化列表来实现Test2的构造函数