intialization list指的是初始化列表.
Assignment 指的是赋值.
什么是初始化列表:
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。
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class 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为两个阶段,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:
所有类类型的成员都会在初始化阶段被初始化,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.
下面代码定义两个类,Test1有构造函数,拷贝构造函数及赋值运算符。(为方便查看结果)
Test2是测试类,它以Test1的对象为成员.
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#include<iostream> using namespace std; class Test1 { public: Test1() { cout << "Construct Test1" << endl; } Test1(const Test1& t1) { cout << "Copy Construct for Test1" << endl; this->a = t1.a; } Test1& operator = (const Test1& t1) { cout << "assignment for Test1" << endl; this->a = t1.a; return *this; } private: int a; }; class Test2 { public: Test2(Test1& t1) { test1 = t1; } private: Test1 test1; }; int main() { Test1 t1; Test2 t2(t1); return 0; } |
运行结果:
结果解释:
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的赋值运算符中代码,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:
- 使用初始化列表
- 在构造函数体内进行赋值
主要是基于一个性能的问题.对于内置类型(int,float,double…),使用初始化列表和在构造函数体内初始化,差别不大。但是对于类类型来说,最好使用初始化列表.
修改上面的代码:(只修改了Test2这个类)
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class Test2 { public: Test2(Test1& t1):test1(t1) { } private: Test1 test1; }; |
运行结果:
结果解释:
第一行输出对应 main函数的第一行.
第二行输出对应Test2的初始化列表,直接调用拷贝构造函数初始化test1,省去了调用默认构造函数的过程。所以一个好的原则是:能使用初始化列表的时候尽量使用初始化列表.
哪些情况下必须使用初始化列表:
除了前面提到的性能之外,在部分情况下是必须使用初始化列表的:
- 常量成员.因为常量只能初始化而不能赋值,所以必须使用初始化列表
- 引用类型.必须在定义的时候初始化,并且不能重新赋值,所以要写在初始化列表里面.
- 没有默认构造函数的类类型.因为使用初始化列表可以不必调用默认的构造函数来初始化,而是直接调用拷贝构造函数来初始化.
对于没有默认构造函数的例子:
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#include <iostream> using namespace std; class Test1 { public: Test1(int a):a(a) { } private: int a; }; class Test2 { public: Test2(Test1 &t1) { test1 = t1; } private: Test1 test1; }; int main() { Test1 t1(1); Test2 t2(t1); return 0; } |
以上代码无法通过编译,因为Test2的构造函数中test1 = t1这一行实际上分成两步执行。
- 调用Test1的默认构造函数来初始化test1
- 调用Test1的赋值运算符给test1赋值
但是由于Test1没有默认的构造函数,所谓第一步无法执行,故而编译错误。
正确的代码如下,使用初始化列表代替赋值操作:
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class Test2 { public: Test2(Test1 &t1):test1(t1) { } private: Test1 test1; }; |
成员变量的初始化顺序:
成员是按他们在类中出现的顺序初始化的.而不是按初始化列表的顺序.
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#include <iostream> using namespace std; class Type { public: int i; int j; Type(int x):i(x),j(i) { } }; int main() { Type type(1); cout << type.i << type.j << endl; } |
试比较上下两段代码的输出结果:
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#include <iostream> using namespace std; class Type { public: int i; int j; Type(int x):j(x),i(j) { } }; int main() { Type type(1); cout << type.i << type.j << endl; } |
上面代码的输出结果是:11。
下面代码的输出结果是:01。
结果解释:
这里i的值是未定义的(默认为0)因为虽然j在初始化列表里面出现在i前面,但是i先于j定义。
所以先初始化i,但i由j初始化,此时j尚未初始化,所以导致i的值为默认的0。
所以可以看出,是按定义顺序而不是初始化列表的顺序进行初始化的。
所以,一个好的习惯是,按照成员定义的顺序进行初始化。