C++中直接初始化與復(fù)制初始化是很多初學(xué)者容易混淆的概念，本文就以實(shí)例形式講述二者之間的區(qū)別。供大家參考之用。具體分析如下：

一、Primer中的說(shuō)法

首先我們現(xiàn)來(lái)看看經(jīng)典是怎么說(shuō)的：

“當(dāng)用于類類型對(duì)象時(shí)，初始化的復(fù)制形式和直接形式有所不同：直接初始化直接調(diào)用與實(shí)參匹配的構(gòu)造函數(shù)，復(fù)制初始化總是調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)。復(fù)制初始化首先使用指定構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，然后用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)將那個(gè)臨時(shí)對(duì)象復(fù)制到正在創(chuàng)建的對(duì)象”

還有一段這樣說(shuō)：

“通常直接初始化和復(fù)制初始化僅在低級(jí)別優(yōu)化上存在差異，然而，對(duì)于不支持復(fù)制的類型，或者使用非explicit構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候，它們有本質(zhì)區(qū)別：

ifstream file1("filename")://ok:direct initialization
ifstream file2 = "filename";//error:copy constructor is private”

二、通常的誤解

從上面的說(shuō)法中，我們可以知道，直接初始化不一定要調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，而復(fù)制初始化一定要調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)。然而大多數(shù)人卻認(rèn)為，直接初始化是構(gòu)造對(duì)象時(shí)要調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，而復(fù)制初始化是構(gòu)造對(duì)象時(shí)要調(diào)用賦值操作函數(shù)（operator=），其實(shí)這是一大誤解。因?yàn)橹挥袑?duì)象被創(chuàng)建才會(huì)出現(xiàn)初始化，而賦值操作并不應(yīng)用于對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程中，且primer也沒(méi)有這樣的說(shuō)法。至于為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)誤解，可能是因?yàn)閺?fù)制初始化的寫法中存在等號(hào)（=）吧。

為了把問(wèn)題說(shuō)清楚，還是從代碼上來(lái)解釋比較容易讓人明白，請(qǐng)看下面的代碼：

#include <iostream> 
#include <cstring> 
using namespace std; 
 
class ClassTest 
{ 
public: 
ClassTest() 
{ 
c[0] = '\0'; 
cout<<"ClassTest()"<<endl; 
} 
ClassTest& operator=(const ClassTest &ct) 
{ 
strcpy(c, ct.c); 
cout<<"ClassTest& operator=(const ClassTest &ct)"<<endl; 
return *this; 
} 
ClassTest(const char *pc) 
{ 
strcpy(c, pc); 
cout<<"ClassTest (const char *pc)"<<endl; 
} 
// private: 
ClassTest(const ClassTest& ct) 
{ 
strcpy(c, ct.c); 
cout<<"ClassTest(const ClassTest& ct)"<<endl; 
} 
private: 
char c[256]; 
}; 
 
int main() 
{ 
cout<<"ct1: "; 
ClassTest ct1("ab");//直接初始化 
cout<<"ct2: "; 
ClassTest ct2 = "ab";//復(fù)制初始化 
cout<<"ct3: "; 
ClassTest ct3 = ct1;//復(fù)制初始化 
cout<<"ct4: "; 
ClassTest ct4(ct1);//直接初始化 
cout<<"ct5: "; 
ClassTest ct5 = ClassTest();//復(fù)制初始化 
return 0; 
} 

輸出結(jié)果為：

從輸出的結(jié)果，我們可以知道對(duì)象的構(gòu)造到底調(diào)用了哪些函數(shù)，從ct1與ct2、ct3與ct4的比較中可以看出，ct1與ct2對(duì)象的構(gòu)建調(diào)用的都是同一個(gè)函數(shù)——ClassTest(const char *pc)，同樣道理，ct3與ct4調(diào)用的也是同一個(gè)函數(shù)——ClassTest(const ClassTest& ct)，而ct5則直接調(diào)用了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

于是，很多人就認(rèn)為ClassTest ct1("ab");等價(jià)于ClassTest ct2 = "ab";，而ClassTest ct3 = ct1;也等價(jià)于ClassTest ct4(ct1);而且他們都沒(méi)有調(diào)用賦值操作函數(shù)，所以它們都是直接初始化，然而事實(shí)是否真的如你所想的那樣呢？答案顯然不是。

三、層層推進(jìn)，到底誰(shuí)欺騙了我們

很多時(shí)候，自己的眼睛往往會(huì)欺騙你自己，這里就是一個(gè)例子，正是你的眼睛欺騙了你。為什么會(huì)這樣？其中的原因在談優(yōu)化時(shí)的補(bǔ)充中也有說(shuō)明，就是因?yàn)榫幾g會(huì)幫你做很多你看不到，你也不知道的優(yōu)化，你看到的結(jié)果，正是編譯器做了優(yōu)化后的代碼的運(yùn)行結(jié)果，并不是你的代碼的真正運(yùn)行結(jié)果。

你也許不相信我所說(shuō)的，那么你可以把類中的復(fù)制函數(shù)函數(shù)中面注釋起來(lái)的那行取消注釋，讓復(fù)制構(gòu)造函數(shù)成為私有函數(shù)再編譯運(yùn)行這個(gè)程序，看看有什么結(jié)果發(fā)生。

很明顯，發(fā)生了編譯錯(cuò)誤，從上面的運(yùn)行結(jié)果，你可能會(huì)認(rèn)為是因?yàn)閏t3和ct4在構(gòu)建過(guò)程中用到了復(fù)制構(gòu)造函數(shù)——ClassTest(const ClassTest& ct)，而現(xiàn)在它變成了私有函數(shù)，不能在類的外面使用，所以出現(xiàn)了編譯錯(cuò)誤，但是你也可以把ct3和ct4的函數(shù)語(yǔ)句注釋起來(lái)，如下所示：

int main() 
{ 
cout<<"ct1: "; 
ClassTest ct1("ab"); 
cout<<"ct2: "; 
ClassTest ct2 = "ab"; 
// cout<<"ct3: "; 
// ClassTest ct3 = ct1; 
// cout<<"ct4: "; 
// ClassTest ct4(ct1); 
cout<<"ct5: "; 
ClassTest ct5 = ClassTest(); 
return 0; 
} 

然而你還是非常遺憾地發(fā)現(xiàn)，還是沒(méi)有編譯通過(guò)。這是為什么呢？從上面的語(yǔ)句和之前的運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，的確是已經(jīng)沒(méi)有調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)了，為什么還是編譯錯(cuò)誤呢？

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，main函數(shù)只有這樣才能通過(guò)編譯：

int main() 
{ 
cout<<"ct1: "; 
ClassTest ct1("ab"); 
return 0; 
} 

在這里我們可以看到，原來(lái)是復(fù)制構(gòu)造函數(shù)欺騙了我們。

四、揭開真相

看到這里，你可能已經(jīng)大驚失色，下面就讓我來(lái)揭開這個(gè)真相吧！

還是那一句，什么是直接初始化，而什么又是復(fù)制初始化呢？

簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)，就是定義對(duì)象時(shí)的寫法不一樣，一個(gè)用括號(hào)，如ClassTest ct1("ab")，而一個(gè)用等號(hào)，如ClassTest ct2 = "ab"。

但是從本質(zhì)來(lái)說(shuō)，它們卻有本質(zhì)的不同：直接初始化直接調(diào)用與實(shí)參匹配的構(gòu)造函數(shù)，復(fù)制初始化總是調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)。復(fù)制初始化首先使用指定構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，然后用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)將那個(gè)臨時(shí)對(duì)象復(fù)制到正在創(chuàng)建的對(duì)象。所以當(dāng)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)被聲明為私有時(shí)，所有的復(fù)制初始化都不能使用。

現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)看回main函數(shù)中的語(yǔ)句：

1、ClassTest ct1("ab");這條語(yǔ)句屬于直接初始化，它不需要調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)ClassTest(const char *pc)，所以當(dāng)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)變?yōu)樗接袝r(shí)，它還是能直接執(zhí)行的。

2、ClassTest ct2 = "ab";這條語(yǔ)句為復(fù)制初始化，它首先調(diào)用構(gòu)造函數(shù)ClassTest(const char *pc)函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，然后調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，把這個(gè)臨時(shí)對(duì)象作為參數(shù)，構(gòu)造對(duì)象ct2；所以當(dāng)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)變?yōu)樗接袝r(shí)，該語(yǔ)句不能編譯通過(guò)。

3、ClassTest ct3 = ct1;這條語(yǔ)句為復(fù)制初始化，因?yàn)閏t1本來(lái)已經(jīng)存在，所以不需要調(diào)用相關(guān)的構(gòu)造函數(shù)，而直接調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，把它值復(fù)制給對(duì)象ct3；所以當(dāng)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)變?yōu)樗接袝r(shí)，該語(yǔ)句不能編譯通過(guò)。

4、ClassTest ct4（ct1）；這條語(yǔ)句為直接初始化，因?yàn)閏t1本來(lái)已經(jīng)存在，直接調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，生成對(duì)象ct3的副本對(duì)象ct4。所以當(dāng)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)變?yōu)樗接袝r(shí)，該語(yǔ)句不能編譯通過(guò)。

注：第4個(gè)對(duì)象ct4與第3個(gè)對(duì)象ct3的創(chuàng)建所調(diào)用的函數(shù)是一樣的，但是本人卻認(rèn)為，調(diào)用復(fù)制函數(shù)的原因卻有所不同。因?yàn)橹苯映跏蓟歉鶕?jù)參數(shù)來(lái)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的，如ClassTest ct4（ct1），它是根據(jù)括號(hào)中的參數(shù)（一個(gè)本類的對(duì)象），來(lái)直接確定為調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)ClassTest(const ClassTest& ct)，這跟函數(shù)重載時(shí)，會(huì)根據(jù)函數(shù)調(diào)用時(shí)的參數(shù)來(lái)調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)是一個(gè)道理；而對(duì)于ct3則不同，它的調(diào)用并不是像ct4時(shí)那樣，是根據(jù)參數(shù)來(lái)確定要調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)的，它只是因?yàn)槌跏蓟厝灰{(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)而已。它理應(yīng)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，但只是這個(gè)對(duì)象卻已經(jīng)存在，所以就省去了這一步，然后直接調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)閺?fù)制初始化必然要調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，所以ct3的創(chuàng)建仍是復(fù)制初始化。

5、ClassTest ct5 = ClassTest();這條語(yǔ)句為復(fù)制初始化，首先調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，然后調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，把這個(gè)臨時(shí)對(duì)象作為參數(shù)，構(gòu)造對(duì)象ct5。所以當(dāng)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)變?yōu)樗接袝r(shí)，該語(yǔ)句不能編譯通過(guò)。

五、假象產(chǎn)生的原因

產(chǎn)生上面的運(yùn)行結(jié)果的主要原因在于編譯器的優(yōu)化，而為什么把復(fù)制構(gòu)造函數(shù)聲明為私有（private）就能把這個(gè)假象去掉呢？主要是因?yàn)閺?fù)制構(gòu)造函數(shù)是可以由編譯默認(rèn)合成的，而且是公有的（public），編譯器就是根據(jù)這個(gè)特性來(lái)對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化的。然而如里你自己定義這個(gè)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，編譯則不會(huì)自動(dòng)生成，雖然編譯不會(huì)自動(dòng)生成，但是如果你自己定義的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)仍是公有的話，編譯還是會(huì)為你做同樣的優(yōu)化。然而當(dāng)它是私有成員時(shí)，編譯器就會(huì)有很不同的舉動(dòng)，因?yàn)槟忝鞔_地告訴了編譯器，你明確地拒絕了對(duì)象之間的復(fù)制操作，所以它也就不會(huì)幫你做之前所做的優(yōu)化，你的代碼的本來(lái)面目就出來(lái)了。

舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，就像下面的語(yǔ)句：

ClassTest ct2 = "ab";

它本來(lái)是要這樣來(lái)構(gòu)造對(duì)象的：首先調(diào)用構(gòu)造函數(shù)ClassTest(const char *pc)函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，然后調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，把這個(gè)臨時(shí)對(duì)象作為參數(shù)，構(gòu)造對(duì)象ct2。然而編譯也發(fā)現(xiàn)，復(fù)制構(gòu)造函數(shù)是公有的，即你明確地告訴了編譯器，你允許對(duì)象之間的復(fù)制，而且此時(shí)它發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)直接調(diào)用重載的構(gòu)造函數(shù)ClassTest(const char *pc)來(lái)直接初始化對(duì)象，而達(dá)到相同的效果，所以就把這條語(yǔ)句優(yōu)化為ClassTest ct2（"ab"）。

而如果把復(fù)制構(gòu)造函數(shù)聲明為私有的，則對(duì)象之前的復(fù)制不能進(jìn)行，即不能把臨時(shí)對(duì)像作為參數(shù)，調(diào)用復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，所以編譯就認(rèn)為ClassTest ct2 = "ab"與ClassTest ct2（"ab"）是不等價(jià)的，也就不會(huì)幫你做這個(gè)優(yōu)化，所以編譯出錯(cuò)了。

注：根據(jù)上面的代碼，有些人可能會(huì)運(yùn)行出與本人測(cè)試不一樣的結(jié)果，這是為什么呢？就像前面所說(shuō)的那樣，編譯器會(huì)為代碼做一定的優(yōu)化，但是不同的編譯器所作的優(yōu)化的方案卻可能有所不同，所以當(dāng)你使用不同的編譯器時(shí)，由于這些優(yōu)化的方案不一樣，可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，我這里用的是g++4.7。

相信本文所述對(duì)大家深入學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計(jì)有一定的參考借鑒作用。

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