【C++】类和对象(3)--初始化列表(再谈构造函数)

一引入

二初始化列表概念

三初始化列表特性

1 引用和const

2 混合使用

3 自定义成员情况

四初始化列表中的初始化顺序

五总结

一引入

构造函数体赋值

class Date
{
public:Date(int year, int month, int day){_year = year;_month = month;_day = day;}
private:int _year;int _month;int _day;
};

虽然上述构造函数调用之后，对象中已经有了一个初始值，但是不能将其称为对对象中成员变量的初始化，构造函数体中的语句只能将其称为赋初值，而不能称作初始化。因为初始化只能初始化一次，而构造函数体内可以多次赋值

二初始化列表概念

初始化列表：以一个冒号开始，接着是一个以逗号分隔的数据成员列表，每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。

class Date
{
public://Date(int year, int month, int day)//{//    // 函数体内初始化//    _year = year;//    _month = month;//    _day = day;//}Date(int year, int month, int day):_year(year), _month(month), _day(day){// 初始化列表}void Print(){cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}private:// 声明int _year; int _month;int _day;
};

上面的例子中两个构造函数的结果是一样的。上面的构造函数（使用初始化列表的构造函数）显式的初始化类的成员；而没使用初始化列表的构造函数是对类的成员赋值，并没有进行显式的初始化。

初始化和赋值对内置类型的成员没有什么大的区别，像上面的任一个构造函数都可以。对非内置类型成员变量，为了避免两次构造，推荐使用类构造函数初始化列表。但有的时候必须用带有初始化列表的构造函数

三初始化列表特性

1. 每个成员变量在初始化列表中只能出现一次(初始化只能初始化一次)

2. 类中包含以下成员，必须放在初始化列表位置进行初始化：

引用成员变量

const成员变量

自定义类型成员(且该类没有默认构造函数时)

总之这三类不能在函数内部初始化

1 引用和const

class Date{public:Date(int year, int month, int day){// 函数体内初始化_year = year;_month = month;_day = day;int& _ref;//引用 -->errorconst int _n;//const -->error}void Print(){cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}private:// 声明int _year; // 缺省值int _month;int _day;int& _ref;//引用const int _n;//const};

这是为什么?

引用和const只能初始化而不是赋值

之前有讲过，若是我们自己不去实现构造函数的话，类中会默认提供一个构造函数来初始化成员变量，对于【内置类型】的变量不会处理，对【自定义类型】的变量会去调用它的构造函数。那么对于这里的_year, _month, _day, _ref, _n都属于内置类型的数据，所以编译器不会理睬，可是引用变量, const修饰的变量又必须要初始化，所以初始化列表诞生

有人说给个缺省值不就好了这个办法确实是可以解决我们现在的问题，因为C++11里面为内置类型不初始化打了一个补丁，在声明的位置给到一个初始化值，就可以很好地防止编译器不处理的问题

但是现在我想问一个问题：如果不使用这个办法呢？你有其他方法吗？难道C++11以前就那它没办法了吗？

改正如下:

class Date
{
public://Date(int year, int month, int day)//{//    // 函数体内初始化//    _year = year;//    _month = month;//    _day = day;//     int& _ref;//引用 -->error//     const int _n;//const -->error//}Date(int year, int month, int day):_year(year), _month(month), _day(day), _ref(year), _n(1){// 初始化列表}void Print(){cout << _year << '/' << _month << '/' << _day << endl;}private:// 声明int _year; // 缺省值int _month;int _day;int& _ref;//引用const int _n;//const
};

2 混合使用

当然函数体内初始化和初始化列表可以混着用

Date(int year, int month, int day): _ref(year), _n(1){// 函数体内初始化_year = year;_month = month;_day = day;}

3 自定义成员情况

class A
{
public:A(int a = 0)//默认构造:_a(a){cout << "A(int a = 0)" << endl;}
private:int _a;
};class Date
{
public:Date(int year, int month, int day){// 函数体内初始化_year = year;_month = month;_day = day;}private:// 声明int _year; int _month;int _day;A _aa;//调用默认构造
};int main()
{Date d(2023, 11, 14);return 0;
}

1 如果A没有默认构造呢? -->初始化列表

class A
{
public:A(int a)//这不是默认构造:_a(a){cout << "A(int a = 0)" << endl;}
private:int _a;
};class Date
{
public:Date(int year, int month, int day):_aa(10){// 函数体内初始化_year = year;_month = month;_day = day;}private:// 声明int _year; int _month;int _day;A _aa;//没有默认构造
};int main()
{Date d(2023, 11, 14);return 0;
}

2 如果不想使用A的默认构造的值呢?-->初始化列表

class A
{
public:A(int a = 10)//默认构造:_a(a){cout << "A(int a = 0)" << endl;}
private:int _a;
};class Date
{
public:Date(int year, int month, int day):_aa(1000){// 函数体内初始化_year = year;_month = month;_day = day;}private:// 声明int _year; int _month;int _day;A _aa;//调用默认构造
};int main()
{Date d(2023, 11, 14);return 0;
}

尽量使用初始化列表初始化，因为不管你是否使用初始化列表，对于自定义类型成员变量，一定会先使用初始化列表初始化

四初始化列表中的初始化顺序

成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序，与其在初始化列表中的先后次序无关

class A
{
public:A(int a):_a1(a), _a2(_a1){}void Print() {cout << _a1 << " " << _a2 << endl;}
private:int _a2;int _a1;
};int main() {A aa(1);aa.Print();
}

先走的_a2, 此时_a1还没有初始化, 给的随机值,.

五总结

初始化列表解决的问题：

1、必须在定义的地方显示初始化 引用 const 没有默认构造自定义成员

2、有些自定义成员想要显示初始化，自己控制

尽量使用初始化列表初始化

构造函数能不能只要初始化列表，不要函数体初始化?

不能，因为有些初始化或者检查的工作，初始化列表也不能全部搞定

80-100%初始化列表搞定，还有需要用函数体，他们可以混着用

我们来看看下面这段代码

class Stack
{
public:Stack(int n = 2):_a((int*)malloc(sizeof(int)* n)), _top(0), _capacity(n){//...//cout << "Stack(int n = 2)" << endl;if (_a == nullptr){perror("malloc fail");exit(-1);}memset(_a, 0, sizeof(int) * n);}//...int* _a;int _top;int _capacity;
};class MyQueue
{
public:MyQueue(int n1 = 10, int n2 = 20)//形成默认构造函数:_s1(n1), _s2(n2){}private:Stack _s1;Stack _s2;int _size = 0;
};int main()
{MyQueue q1;MyQueue q2(100, 100);//有初始化列表那就先走初始化列表return 0;
}

这样我们就能控制我们怎样控制我们的默认构造.