C/C++编程笔记:什么时候在C++中使用初始化列表?

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初始化程序列表用于初始化类的数据成员。构造函数将要初始化的成员列表表示为逗号分隔的列表,后跟冒号。下面是一个使用初始化程序列表初始化Point类的x和y的示例:

#include<iostream>using namespace std;class Point {private:int x;int y;public:Point(int i = 0, int j = 0):x(i), y(j) {}/* The above use of Initializer list is optional as theconstructor can also be written as:Point(int i = 0, int j = 0) {x = i;y = j;}*/int getX() const {return x;}int getY() const {return y;}};int main() {Point t1(10, 15);cout<<"x = "<<t1.getX()<<", ";cout<<"y = "<<t1.getY();return 0;}/* OUTPUT:x = 10, y = 15*/

上面的代码只是初始化列表的语法示例。在上面的代码中,x和y也可以在构造函数中轻松初始化。但是在某些情况下,构造函数内部的数据成员的初始化无法正常工作,必须使用Initializer List。以下是这种情况:

1)对于非静态const数据成员的

初始化**:**必须使用Initializer List初始化const数据成员。在以下示例中,“ t”是Test类的const数据成员,并使用初始化列表进行初始化。在初始化列表中初始化const数据成员的原因是因为没有为const数据成员单独分配内存,因此将其折叠在符号表中,因此我们需要在初始化列表中对其进行初始化。

同样,它是一个参数化的构造函数,我们不需要调用赋值运算符,这意味着我们避免了一个额外的操作。

#include<iostream>using namespace std;class Test {const int t;public:Test(int t):t(t) {} //Initializer list must be usedint getT() { return t; }};int main() {Test t1(10);cout<<t1.getT();return 0;}/* OUTPUT:10*/

2)对于引用成员的初始化:

必须使用“初始化列表”来初始化引用成员。在以下示例中,“ t”是Test类的引用成员,并使用初始化列表进行初始化。

// Initialization of reference data members#include<iostream>using namespace std;class Test {int &t;public:Test(int &t):t(t) {} //Initializer list must be usedint getT() { return t; }};int main() {int x = 20;Test t1(x);cout<<t1.getT()<<endl;x = 30;cout<<t1.getT()<<endl;return 0;}/* OUTPUT:2030*/

3)对于没有默认构造函数的成员对象的初始化:

在以下示例中,类“ A”的对象“ a”是类“ B”的数据成员,而“ A”没有默认构造函数。初始化列表必须用于初始化“ a”。

#include <iostream>using namespace std;class A {int i;public:A(int );};A::A(int arg) {i = arg;cout << "A's Constructor called: Value of i: " << i << endl;}// Class B contains object of Aclass B {A a;public:B(int );};B::B(int x):a(x) { //Initializer list must be usedcout << "B's Constructor called";}int main() {B obj(10);return 0;}/* OUTPUT:A's Constructor called: Value of i: 10B's Constructor called*/

如果类A同时具有默认构造函数和参数化构造函数,则如果要使用默认构造函数初始化“ a”,则不必使用“初始化列表”,而必须使用参数化构造函数初始化“ a”。

**4)对于基类成员的初始化:**与第3点一样,只能使用Initializer List调用基类的参数化构造函数。

#include <iostream>using namespace std;class A {int i;public:A(int );};A::A(int arg) {i = arg;cout << "A's Constructor called: Value of i: " << i << endl;}// Class B is derived from Aclass B: A {public:B(int );};B::B(int x):A(x) { //Initializer list must be usedcout << "B's Constructor called";}int main() {B obj(10);return 0;}

5)当构造函数的参数名称与数据成员相同时

如果构造函数的参数名称与数据成员名称相同,则必须使用此指针或“初始化列表”来初始化数据成员。在以下示例中,A()的成员名称和参数名称均为“ i”。

#include <iostream>using namespace std;class A {int i;public:A(int );int getI() const { return i; }};A::A(int i):i(i) { } // Either Initializer list or this pointer must be used/* The above constructor can also be written asA::A(int i) {this->i = i;}*/int main() {A a(10);cout<<a.getI();return 0;}/* OUTPUT:10*/

6)出于性能方面的考虑:

最好在Initializer List中初始化所有类变量,而不是在主体内分配值。考虑以下示例:

// Without Initializer Listclass MyClass {Type variable;public:MyClass(Type a) { // Assume that Type is an already// declared class and it has appropriate// constructors and operatorsvariable = a;}};

在这里,编译器按照以下步骤创建类型为MyClass

1的对象 。类型的构造函数首先被称为“ a”。

2.在MyClass()构造函数的内部调用“类型”的赋值运算符进行赋值

变量= a;

3.然后,由于“类型”的析构函数超出范围,因此最终将其称为“ a”。

现在考虑使用具有初始化程序列表的MyClass()构造函数的相同代码

// With Initializer Listclass MyClass {Type variable;public:MyClass(Type a):variable(a) { // Assume that Type is an already// declared class and it has appropriate// constructors and operators}};

使用“初始化程序列表”,编译器将执行以下步骤:

1.调用“ Type”类的参数化构造函数进行初始化:变量(a)。初始化程序列表中的参数用于直接复制构造“变量”。

2.“类型”的析构函数被称为“ a”,因为它超出了范围。

从本示例可以看出,如果在构造函数主体内使用赋值,则有三个函数调用:构造函数+析构函数+一个附加赋值运算符调用。如果我们使用Initializer List,则只有两个函数调用:复制构造函数+析构函数调用。

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