C++人该知道的N个问题与做法：确保对象被使用前已先初始化

比眉伴天荒 2022-12-03 11:30 137阅读 0赞

### 前言： ###

> int n;

在某些语境下x可以保证被初始化（为0）,但在其他语境中却不保证。如果你这么写:

class Point
    {
        int x,y;
    };
    ...
    Point p;

p的成员变量有时候被初始化（为0）,有时候不会,如果你是其他某些语言，并不存在“无初值对象”,那么请小心,因为这颇为重要。

有些平台读取未初始化的值会使程序终止运行，但大多数情况下是读入一些随机的数据，污染程序对象，导致不可预测的程序行为，以及许多令人不愉快的调试过程，如果是业务相关，那麻烦就大了。

### 初始化： ###

永远在使用对象之前先将它初始化。对于**无任何成员的内置类型,你必须手工完成此事**。

类似的：

int x = 0;    //对int进行手工初始化
    const char* text = "A C-style string";    //对指针进行手工初始化
    double d;
    cin >> d    //以读取 Input stream的方式完成初始化.

至于**内置类型以外的任何其他东西,初始化责任落在构造函数身上**。规则很简单:确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化。这个规则很容易奉行,重要的是别混淆了**赋值**和**初始化**。考虑一个用来表现通讯簿的 class,其构造函数如下：

class Phonenumber {...};   //类Phonenumber 
    
    class Abentry
    {
     public:
        Abentry (const string& name, const string& address const list<Phonenumber>& phones);
     private:
        string theName;
        string theAddress;
        list<Phonenumber> thePhones;
        int numTimesConsulted;
    }
    
    Abentry::Abentry(const string& name, const string& address,const list<phonenumber>& phones)
    {
        theName = name;    //这些都是赋值,而非初始化
        theAddress = address;  
        thePhones = phones;
        int numTimesConsulted = 0;
    }

如上代码可以达到你想要的目的，所期望的值，但**不是最佳的做法**；

> C++规定,**对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前**。在 Abentry构造函数内, theName, theAddress和 thePhones都不是被初始化,而是被赋值。初始化的发生时间更早，发生于这些成员的默认构造函数被自动调用之时(比进入Abentry构造函数本体的时间更早)。
> 
> 但这对 numTimesConsulted没问题，因为它属于内置类型,不保证一定在你所看到的那个赋值动作的时间点之前获得初值。

Abentry构造函数的一个较佳写法是,**使用成员初始化列表替换賦值**动作：

Abentry::Abentry(const string& name, const string& address,const list<Phonenumber>& phones)
    :theName(name),
    theAddress(address),    //现在这些都是初始化
    thePhones(phones),
    numTimesConsulted(0)   //构造函数本体不必有任何动作
    { }

**这个构造函数和上一个的最终结果相同,但通常效率较高**。基于赋值的那个版本首先调用默认构造函数为 theName, theAddress和 thePhones设初值，然后立刻再对它们赋予新值。默认构造函数的操作因此就浪费了。成员初始化列表的做法避免了这一间题，因为初值列中针对各个成员变量而设的实参，被拿去作为各成员变量构造函数的实参。本例中的 theName以nane为初值进行拷贝构造, theAddress以 address为初值进行拷贝构造, thePhones以 phones为初值进行拷贝构造。

对大多数类型而言，**比起先调用默认构造函数然后再调用拷贝操作符，直接调用拷贝构造要高效的多**。

对于内置对象如 numTimesConsulted,其初始化和赋值的成本相同,但为了一致性最好也通过成员初值列来初始化。

同样道理,甚至当你想要 默认构造一个成员变量你都可以使用成员初值列，初始化实参什么都不写即可，假设Abentry有一个无参数构造函数,我们可将它实现如下:

Abentry::Abentry()
    :theName(),    //调用 theName的 default构造函数
    theAddress(),    //为 theAddress做类似动作
    thePhones(),    //为 thePhones做类似动作
    numtimesconsulted(0)    //记得将 numTimesConsulted显式初始化为0
    { }

### 注意： ###

> 1、在成员初值列中列出所有成员变量，不要因为内置类型成本相同就遗漏它；
> 
> 2、如果成员变量是const或引用，它们就一定需要初值，因为不能被赋值；
> 
> **3、成员初始化的顺序是以声明的顺序进行的，即使与初始化列表中顺序不一致，也是按照声明顺序进行**