成員初始化列表與構造函數(shù)體中的區(qū)別詳細解析
論壇中回答一個別人問題
C++ Primer中在講構造函數(shù)初始化列表的時候有這么一段話:
無論是在構造函數(shù)初始化列表中初始化成員,還是在構造函數(shù)體中對它們賦值,最終結果是相同的。不同之處在于,使用構造函數(shù)初始化列表的版本初始化數(shù)據(jù)成員,沒有定義初始化列表的構造函數(shù)版本在構造函數(shù)體中對數(shù)據(jù)成員賦值。
請問這里的初始化數(shù)據(jù)成員與對數(shù)據(jù)成員賦值的含義是什么?有什么區(qū)別?
我知道在數(shù)據(jù)成員有默認構造函數(shù)時是有不同的,但對其他類型的成員呢?其他類型成員的初始化和賦值有區(qū)別嗎?
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是這個意思:
首先把數(shù)據(jù)成員按類型分類
1。內(nèi)置數(shù)據(jù)類型,復合類型(指針,引用)
2。用戶定義類型(類類型)
分情況說明:
對于類型1,在成員初始化列表和構造函數(shù)體內(nèi)進行,在性能和結果上都是一樣的
對于類型2,結果上相同,但是性能上存在很大的差別
因為類類型的數(shù)據(jù)成員對象在進入函數(shù)體是已經(jīng)構造完成,也就是說在成員初始化列表處進行構造對象的工作,這是調用一個構造函數(shù),在進入函數(shù)體之后,進行的是 對已經(jīng)構造好的類對象的賦值,又調用個拷貝賦值操作符才能完成(如果并未提供,則使用編譯器提供的默認按成員賦值行為)
舉個例說明
class A;
class B
{public:
B(){a = 3;}
private:
A a;
}
class A
{public:
A(){}
A(int){value = 3;}
int value;
}
像上面,我們使a對象的value為3,調用一個A的構造函數(shù)+一個默認拷貝賦值符,才達到目的
B::B():a(3){}
像這樣,只調用了一個構造函數(shù)就達到了所需的對象啦,所以性能好的
轉載他人一篇
我的問題是關于初始化C++類成員的。我見過許多這樣的代碼(包括在你的欄目中也見到過):
CSomeClass::CSomeClass()
{
x=0;
y=1;
}
而在別的什么地方則寫成下面的樣子:
CSomeClass::CSomeClass() : x(0), y(1)
{
}
我的一些程序員朋友說第二種方法比較好,但他們都不知道為什么是這樣。你能告訴我這兩種類成員初始化方法的區(qū)別嗎?
回答
從技術上說,你的程序員朋友是對的,但是在大多數(shù)情況下,兩者實際上沒有區(qū)別。有兩個原因使得我們選擇第二種語法,它被稱為成員初始化列表:一個原因是必須的,另一個只是出于效率考慮。
讓我們先看一下第一個原因——必要性。設想你有一個類成員,它本身是一個類或者結構,而且只有一個帶一個參數(shù)的構造函數(shù)。
class CMember {
public:
CMember(int x) { ... }
};
因為Cmember有一個顯式聲明的構造函數(shù),編譯器不產(chǎn)生一個缺省構造函數(shù)(不帶參數(shù)),所以沒有一個整數(shù)就無法創(chuàng)建Cmember的一個實例。
CMember* pm = new CMember; // Error!!
CMember* pm = new CMember(2); // OK
如果Cmember是另一個類的成員,你怎樣初始化它呢?你必須使用成員初始化列表。
class CMyClass {
CMember m_member;
public:
CMyClass();
};
//必須使用成員初始化列表
CMyClass::CMyClass() : m_member(2)
{
•••
}
沒有其它辦法將參數(shù)傳遞給m_member,如果成員是一個常量對象或者引用也是一樣。根據(jù)C++的規(guī)則,常量對象和引用不能被賦值,它們只能被初始化。
第二個原因是出于效率考慮,當成員類具有一個缺省的構造函數(shù)和一個賦值操作符時。MFC的Cstring提供了一個完美的例子。假定你有一個類CmyClass具有一個Cstring類型的成員m_str,你想把它初始化為"yada yada."。你有兩種選擇:
CMyClass::CMyClass() {
// 使用賦值操作符
// CString::operator=(LPCTSTR);
m_str = _T("yada yada");
}
//使用類成員列表
// and constructor CString::CString(LPCTSTR)
CMyClass::CMyClass() : m_str(_T("yada yada"))
{
}
在 它們之間有什么不同嗎?是的。編譯器總是確保所有成員對象在構造函數(shù)體執(zhí)行之前初始化,因此在第一個例子中編譯的代碼將調用CString:: Cstring來初始化m_str,這在控制到達賦值語句前完成。在第二個例子中編譯器產(chǎn)生一個對CString:: CString(LPCTSTR)的調用并將"yada yada"傳遞給這個函數(shù)。結果是在第一個例子中調用了兩個Cstring函數(shù)(構造函數(shù)和賦值操作符),而在第二個例子中只調用了一個函數(shù)。在 Cstring的例子里這是無所謂的,因為缺省構造函數(shù)是內(nèi)聯(lián)的,Cstring只是在需要時為字符串分配內(nèi)存(即,當你實際賦值時)。但是,一般而言, 重復的函數(shù)調用是浪費資源的,尤其是當構造函數(shù)和賦值操作符分配內(nèi)存的時候。在一些大的類里面,你可能擁有一個構造函數(shù)和一個賦值操作符都要調用同一個負 責分配大量內(nèi)存空間的Init函數(shù)。在這種情況下,你必須使用初始化列表,以避免不要的分配兩次內(nèi)存。在內(nèi)部類型如ints或者longs或者其它沒有構 造函數(shù)的類型下,在初始化列表和在構造函數(shù)體內(nèi)賦值這兩種方法沒有性能上的差別。不管用那一種方法,都只會有一次賦值發(fā)生。有些程序員說你應該總是用初始 化列表以保持良好習慣,但我從沒有發(fā)現(xiàn)根據(jù)需要在這兩種方法之間轉換有什么困難。在編程風格上,我傾向于在主體中使用賦值,因為有更多的空間用來格式化和 添加注釋,你可以寫出這樣的語句:x=y=z=0;
或者memset(this,0,sizeof(this));
注意第二個片斷絕對是非面向對象的。
當我考慮初始化列表的問題時,有一個奇怪的特性我應該警告你,它是關于C++初始化類成員的,它們是按照聲明的順序初始化的,而不是按照出現(xiàn)在初始化列表中的順序。
class CMyClass {
CMyClass(int x, int y);
int m_x;
int m_y;
};
CMyClass::CMyClass(int i) : m_y(i), m_x(m_y)
{
}
你可能以為上面的代碼將會首先做m_y=I,然后做m_x=m_y,最后它們有相同的值。但是編譯器先初始化m_x,然后是m_y,,因為它們是按這樣的順 序聲明的。結果是m_x將有一個不可預測的值。我的例子設計來說明這一點,然而這種bug會更加自然的出現(xiàn)。有兩種方法避免它,一個是總是按照你希望它們 被初始化的順序聲明成員,第二個是,如果你決定使用初始化列表,總是按照它們聲明的順序羅列這些成員。這將有助于消除混淆。
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