在C語言中的全局變量和靜態(tài)變量都是會自動初始化為0，堆和棧中的局部變量不會初始化而擁有不可預(yù)測的值。

C++保證了所有對象與對象成員都會初始化，但其中基本數(shù)據(jù)類型的初始化還得依賴于構(gòu)造函數(shù)。

下文來詳細(xì)探討C風(fēng)格的”默認(rèn)初始化”行為，以及C++中成員變量的初始化規(guī)則。

一、初始化的語法

很多人至今不知道C++中如何正確地初始化一個(gè)變量，我們首先來解決語法的問題。

C語言中在聲明時(shí)用=即可完成初始化操作。但我們偏向于使用C++風(fēng)格（本文中均指面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)風(fēng)格）來初始化內(nèi)置類型：

// C 風(fēng)格
int i = 3;
int arr[] = {1, 2, 3}; 
// C++ 風(fēng)格
int i(3);
int i = int(3);
int *p = new int(3);
int* arr = new int[3] {1, 2, 3};

在C語言中int a;表示聲明了整型a但未初始化，而C++中的對象總是會被初始化的，無論是否寫了圓括號或者是否寫了參數(shù)列表，例如：

int basic_var;      // 未初始化：應(yīng)用"默認(rèn)初始化"機(jī)制
CPerson person;     // 初始化：以空的參數(shù)列表調(diào)用構(gòu)造函數(shù)

二、默認(rèn)初始化規(guī)則

定義基本數(shù)據(jù)類型變量（單個(gè)值、數(shù)組）的同時(shí)可以指定初始值，如果未指定C++會去執(zhí)行默認(rèn)初始化(default-initialization)。 那么什么是”默認(rèn)初始化”呢？

• 1.棧中的變量（函數(shù)體中的自動變量）和堆中的變量（動態(tài)內(nèi)存）會保有不確定的值；
• 2.全局變量和靜態(tài)變量（包括局部靜態(tài)變量）會初始化為零；
• 3.（lanyan注）函數(shù)體中的自動變量在有些編譯器下（我的是Clion2021.3），雖然在未初始化的情況下輸出也是0，但是編譯時(shí)會出現(xiàn)警告，所以這樣寫是不對的。

所以函數(shù)體中的變量定義是這樣的規(guī)則：

//C++中
int i;                    // 不確定值
int i = int();            // 0
int *p = new int;         // 不確定值
int *p = new int();       // 0

三、靜態(tài)和全局變量的初始化

未初始化的和初始化為零的靜態(tài)/全局變量編譯器是同樣對待的，把它們存儲在進(jìn)程的BSS段（這是全零的一段內(nèi)存空間）中。所以它們會被”默認(rèn)初始化”為零。

來看例子：

int g_var;
int *g_pointer;
static int g_static;
 
int main(){
    int l_var;
    int *l_pointer;
    static int l_static;
 
    cout<<g_var<<endl<<g_pointer<<endl<<g_static<<endl;
    cout<<l_var<<endl<<l_pointer<<endl<<l_static<<endl;
};

輸出：

0                   // 全局變量
0x0                 // 全局指針  
0                   // 全局靜態(tài)變量
32767               // 局部變量
0x7fff510cfa68      // 局部指針
0                   // 局部靜態(tài)變量

動態(tài)內(nèi)存中的變量在上述代碼中沒有給出，它們和局部變量（自動變量）具有相同的”默認(rèn)初始化”行為。

四、成員變量的初始化

成員變量分為成員對象和內(nèi)置類型成員，其中成員對象總是會被初始化的。而我們要做的就是在構(gòu)造函數(shù)中初始化其中的內(nèi)置類型成員。

class A{
public:
    int v;
};
A g_var;
 
int main(){
    A l_var;
    static A l_static;
    cout<<g_var.v<<' '<<l_var.v<<' '<<l_static.v<<endl;
    return 0;
}

輸出：

0 2407223 0

可見內(nèi)置類型的成員變量的”默認(rèn)初始化”行為取決于所在對象的存儲類型，而存儲類型對應(yīng)的默認(rèn)初始化規(guī)則是不變的。 所以為了避免不確定的初值，通常會在構(gòu)造函數(shù)中初始化所有內(nèi)置類型的成員。

Effective C++: Item 4一文討論了如何正確地在構(gòu)造函數(shù)中初始化數(shù)據(jù)成員。

這里就不展開了，直接給出一個(gè)正確的初始化寫法：

class A{
public:
    int v;
    A(): v(0);
};

五、封閉類嵌套成員的初始化

再來探討一下當(dāng)對象聚合發(fā)生時(shí)成員變量的”默認(rèn)初始化”行為，同樣還是只關(guān)注于基本數(shù)據(jù)類型的成員。

class A{
public:
    int v;
};
 
class B{
public:
    int v;
    A a;
};
 
B g_var;
int main(){
    B l_var;
    cout<<g_var.v<<' '<<g_var.a.v<<endl;
    cout<<l_var.v<<' '<<l_var.a.v<<endl;
    return 0;
}

結(jié)果：

0 0
43224321 -1610612736

規(guī)則還是是一樣的，默認(rèn)初始化行為取決于它所屬對象的存儲類型。

封閉類（Enclosing）中成員對象的內(nèi)置類型成員變量的”默認(rèn)初始化”行為取決于當(dāng)前封閉類對象的存儲類型，而存儲類型對應(yīng)的默認(rèn)初始化規(guī)則仍然是不變的。

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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