c++类的构造函数两种初始化成员方式的区别

女爷i 2022-06-17 01:28 201阅读 0赞

类的构造函数在初始化成员时，有以下两种方式：

方式一：

CSomeClass::CSomeClass()   
\{

x=0;

y=1;

方式二：

CSomeClass::CSomeClass() : x(0), y(1)   
\{   
\}

方式一我们可以称为赋值初始化，通过在函数体内进行赋值初始化。

方式二我们称为列表初始化，在冒号后使用初始化列表进行初始化。

这两种方式的主要区别在于：

对于在函数体中初始化,是在所有的数据成员被分配内存空间后才进行的。

列表初始化是给数据成员分配内存空间时就进行初始化,就是说分配一个数据成员只要冒号后有此数据成员的赋值表达式(此表达式必须是括号赋值表达式),那么分配了内存空间后在进入函数体之前给数据成员赋值，就是说初始化这个数据成员此时函数体还未执行。

在大多数情况下，使用两者并没有什么太大区别。但是，第二种方式会更好些。

有两个原因使得我们选择第二种语法，它被称为成员初始化列表：一个原因是必须的，另一个只是出于效率考虑。

让我们先看一下第一个原因——必要性。设想你有一个类成员，它本身是一个类或者结构，而且只有一个带一个参数的构造函数。

class CMember \{   
public:   
CMember(int x) \{ ... \}   
  
\};   
  
因为Cmember有一个显式声明的构造函数，编译器不产生一个缺省构造函数（不带参数），所以没有一个整数就无法创建Cmember的一个实例。   
  
CMember\* pm = new CMember; // Error!!   
CMember\* pm = new CMember(2); // OK   
  
  
如果Cmember是另一个类的成员，你怎样初始化它呢？你必须使用成员初始化列表。   
class CMyClass \{   
CMember m\_member;   
public:   
CMyClass();   
\};   
  
//必须使用成员初始化列表   
  
CMyClass::CMyClass() : m\_member(2)   
\{   
...  
\}   
  
没有其它办法将参数传递给m\_member，如果成员是一个常量对象或者引用也是一样。根据C++的规则，常量对象和引用不能被赋值，它们只能被初始化。

第二个原因是出于效率考虑，当成员类具有一个缺省的构造函数和一个赋值操作符时。MFC的Cstring提供了一个完美的例子。假定你有一个类 CmyClass具有一个Cstring类型的成员m\_str，你想把它初始化为 "yada yada. "。你有两种选择：   
  
CMyClass::CMyClass() \{   
// 使用赋值操作符   
// CString::operator=(LPCTSTR);   
m\_str = \_T( "yada yada ");   
\}   
  
//使用类成员列表   
// and constructor CString::CString(LPCTSTR)   
  
CMyClass::CMyClass() : m\_str(\_T( "yada yada "))   
\{   
  
\}

在它们之间有什么不同吗？是的。编译器总是确保所有成员对象在构造函数体执行之前初始化，因此在第一个例子中编译的代码将调用CString:: Cstring来初始化m\_str，这在控制到达赋值语句前完成。在第二个例子中编译器产生一个对CString:: CString(LPCTSTR)的调用并将 "yada yada "传递给这个函数。结果是在第一个例子中调用了两个Cstring函数（构造函数和赋值操作符），而在第二个例子中只调用了一个函数。在 Cstring的例子里这是无所谓的，因为缺省构造函数是内联的，Cstring只是在需要时为字符串分配内存（即，当你实际赋值时）。但是，一般而言， 重复的函数调用是浪费资源的，尤其是当构造函数和赋值操作符分配内存的时候。在一些大的类里面，你可能拥有一个构造函数和一个赋值操作符都要调用同一个负责分配大量内存空间的Init函数。在这种情况下，你必须使用初始化列表，以避免不要的分配两次内存。在内部类型如ints或者longs或者其它没有构造函数的类型下，在初始化列表和在构造函数体内赋值这两种方法没有性能上的差别。不管用那一种方法，都只会有一次赋值发生。

所以说，我们在使用构造函数初始化数据成员时，应该更多的采用第二种方式。

但是！在我们使用初始化列表进行初始化时，要注意一个特性，它是关于C++初始化类成员的。它们是按照声明的顺序初始化的，而不是按照出现在初始化列表中的顺序。

例如：

class CMyClass \{

CMyClass(int x, int y);

int m\_x;

int m\_y;   
\};   
  
CMyClass::CMyClass(int i) : m\_y(i), m\_x(m\_y)   
\{   
  
\}   
  
你可能以为上面的代码将会首先做m\_y=I，然后做m\_x=m\_y，最后它们有相同的值。但是编译器先初始化m\_x，然后是m\_y,，因为它们是按这样的顺序声明的。结果是m\_x将有一个不可预测的值。我的例子设计来说明这一点，然而这种bug会更加自然的出现。有两种方法避免它，一个是总是按照你希望它们被初始化的顺序声明成员。第二个是，如果你决定使用初始化列表，总是按照它们声明的顺序罗列这些成员。这将有助于消除混淆。