C++學(xué)習(xí)筆記之初始化列表
創(chuàng)建一個(gè)類對(duì)象時(shí)，編譯器通過(guò)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，給類對(duì)象中各個(gè)成員變量賦初值：
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};但上述賦初值不能稱作類對(duì)象成員的初始化，因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)體內(nèi)可以多次賦值：
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
{
_year = year;
_month = month;
_day = day;
_year = 2023;//構(gòu)造函數(shù)體內(nèi)允許對(duì)成員變量進(jìn)行多次賦值
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};而初始化列表能只能初始化一次。
一、用初始化列表初始化對(duì)象
1.初始化列表用法
初始化列表：以一個(gè)冒號(hào)開(kāi)始，接著是一個(gè)以逗號(hào)分隔的數(shù)據(jù)成員列表，每個(gè)"成員變量"后面跟一個(gè)放在括 號(hào)中的初始值或表達(dá)式。
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
:_year(year) //初始化列表初始化
,_month(month)
,_day(day)
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};2.初始化列表特性
（1）初始化列表能只能初始化一次，多次初始化會(huì)報(bào)錯(cuò)：
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
:_year(year)
,_month(month)
,_day(day)
,_month(month) //初始化列表多次初始化
{}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};
編譯器也允許構(gòu)造函數(shù)賦初值和初始化列表初始化混用：
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
:_year(year) //兩者混用
,_month(month)
{
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};混用時(shí)初始化列表初始化和構(gòu)造函數(shù)賦初值不沖突：
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
: _year(year) //兩者不沖突
, _month(month)
{
_day = day;
_year = 2023;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};但混用時(shí)初始化列表初始化還是要遵循只能初始化一次成員變量的原則：
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
: _year(year) //初始化列表初始化
, _month(month)
, _year(2023) //_year在初始化列表里被初始化了兩次，不允許
{
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
};（2）const成員變量、引用成員變量、沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的自定義類型成員只能在初始化列表初始化。
①const成員變量必須在定義的時(shí)候初始化
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
: _year(year)
, _month(month)
, _n(2) //const成員變量必須使用初始化列表進(jìn)行初始化
{
_day = day;
//_n = 2; //const成員變量不能在函數(shù)體內(nèi)初始化
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
const int _n = 1;
};②引用成員變量必須在定義的時(shí)候初始化
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
: _year(year)
, _month(month)
,_ref(year)//引用成員變量要在初始化列表初始化
{
_day = day;
//_ref = year; //引用成員變量不能在函數(shù)體內(nèi)初始化
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
int& _ref;
};③沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的自定義類型成員變量
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
//默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是不用傳參就可以調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)，有3種：
//1.無(wú)參默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
//2.帶參全缺省的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
//3.我們不寫(xiě)，編譯器自動(dòng)生成的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
A(int x)//不屬于以上任何一種，所以A類的對(duì)象沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
{
cout << "A(int x)" << endl;
_x = x;
}
private:
int _x;
};
class Date
{
public:
//構(gòu)造函數(shù)
Date(int year = 2022, int month = 4, int day = 19)
: _year(year)
, _month(month)
, _a(20)//沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的自定義類型成員變量必須在初始化列表進(jìn)行初始化
{
_day = day;
}
private:
int _year;
int _month;
int _day;
A _a;
};const成員變量、引用成員變量、沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的自定義類型成員變量必須在初始化列表內(nèi)初始化的原因：
①初始化列表是對(duì)象的成員變量定義的地方。
②對(duì)象的內(nèi)置類型成員變量在初始化列表定義時(shí)沒(méi)有要求必須初始化，因此既可以在初始化列表進(jìn)行初始化，也可以在構(gòu)造函數(shù)體內(nèi)初始化。
③而const成員變量、引用成員變量、沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的自定義類型成員變量不能先定義再初始化，它們?cè)诔跏蓟斜韮?nèi)定義，并且必須在定義時(shí)就初始化，因此必須在初始化列表內(nèi)初始化。
（3） 盡量使用初始化列表初始化，因?yàn)椴还苁欠袷褂贸跏蓟斜?，雖然對(duì)于內(nèi)置類型沒(méi)有差別，但是對(duì)于自定義類型成員變量，一定會(huì)先使用初始化列表初始化。
為什么會(huì)先使用初始化列表初始化？
如下，Date類沒(méi)有默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)?6行的構(gòu)造函數(shù)不屬于默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)中的任意一種，在對(duì)Date類的對(duì)象d進(jìn)行初始化時(shí)，會(huì)調(diào)用Date類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，所以對(duì)象d的day實(shí)參12和hour實(shí)參12都沒(méi)有被傳進(jìn)去，_t作為Date類的自定義類型成員變量會(huì)調(diào)用Time類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，_hour默認(rèn)傳參為0，因此打印_hour的值也為0，d的參數(shù)沒(méi)有傳成功：
#include<iostream>
using namespace std;
class Date; // 前置聲明
class Time
{
friend class Date; // 聲明日期類為時(shí)間類的友元類，則在日期類中就直接訪問(wèn)Time類中的私有成員變量
public:
Time(int hour = 0)
: _hour(hour)
{
cout << _hour << endl;
}
private:
int _hour;
};
class Date
{
public:
Date(int day, int hour)
{}
private:
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d(12, 12);
return 0;
}
假如Date類的構(gòu)造函數(shù)不使用初始化列表進(jìn)行初始化，使用函數(shù)體內(nèi)初始化時(shí)，要把Date類的構(gòu)造函數(shù)的形參hour的值給d，那么就必須構(gòu)造一個(gè)Time類對(duì)象t，對(duì)該對(duì)象傳參傳hour，再使用賦值運(yùn)算符重載函數(shù)將對(duì)象t拷貝給_t：
#include<iostream>
using namespace std;
class Date; // 前置聲明
class Time
{
friend class Date; // 聲明日期類為時(shí)間類的友元類，則在日期類中就直接訪問(wèn)Time類中的私有成員變量
public:
Time(int hour = 0)
: _hour(hour)
{
cout << _hour << endl;
}
private:
int _hour;
};
class Date
{
public:
//自定義類型，不使用初始化列表，就需要使用構(gòu)造函數(shù) + operator=
Date(int day, int hour)
{
//函數(shù)體內(nèi)初始化
Time t(hour);//調(diào)用Time類的構(gòu)造函數(shù)
_t = t;
_day = day;
}
private:
int _day;
Time _t;
};
int main()
{
Date d(12, 12);
cout << 4 << endl;
return 0;
}
這還不如直接使用使用初始化列表初始化呢，還不需要賦值運(yùn)算符重載函數(shù)：
class Date
{
public:
//自定義類型，使用初始化列表，只需要構(gòu)造函數(shù)
Date(int day, int hour)
:_t(hour)
{
_day = day;
}
private:
int _day;
Time _t;
};
因此，建議盡量直接使用初始化列表進(jìn)行初始化。
（4）成員變量初始化的順序就是成員變量在類中的聲明次序，與初始化列表中的先后次序無(wú)關(guān)。
如下代碼，類成員變量中先聲明了_a2，再聲明了_a1，因此初始化的順序是先初始化_a2，再初始化_a1：
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int a)
: _a1(a)
, _a2(_a1)
{}
void Print()
{
cout << _a1 << " " << _a2 << endl;
}
private:
int _a2;//先聲明_a2
int _a1;//后聲明_a1
};
int main() {
A aa(1);
aa.Print();
}先聲明_a2就會(huì)先初始化_a2，用_a1初始化_a2，由于此時(shí)_a1還是隨機(jī)值，因此_a2的值也是隨機(jī)值，_a1使用a的值1進(jìn)行初始化，因此，_a1的值為1：
所以，建議類中的成員變量聲明的順序和初始化列表中初始化的順序一致。
二、explicit關(guān)鍵字
1.內(nèi)置類型的隱式轉(zhuǎn)換
int i = 0; double d = i;//隱式類型轉(zhuǎn)換
根據(jù)監(jiān)視可以看出：
double d = i;并不是將i直接賦值給d，而是用i創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)變量，再把臨時(shí)變量的值給d，那么d改變的是臨時(shí)變量的值，而不是i的值，因?yàn)槌绦驁?zhí)行完畢后，i的值并未發(fā)生改變。
如果d作為引用，那么必須加上const關(guān)鍵字進(jìn)行修飾，因?yàn)閐不是i的引用，是臨時(shí)變量的引用，而臨時(shí)變量具有常性，不允許引用權(quán)限放大。
int i = 0; const double& d = i;//d引用了臨時(shí)變量，臨時(shí)變量具有常性，所以d也必須具有常性
2.如何避免單參構(gòu)造函數(shù)初始化發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換
正常的類對(duì)象初始化如下面的aa1，也可以使用拷貝構(gòu)造初始化，如aa2。由于c++支持隱式類型轉(zhuǎn)換，因此也支持單參數(shù)構(gòu)造函數(shù)初始化，如aa3：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public :
A(int a)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
int main()
{
A aa1(1);//構(gòu)造aa1對(duì)象
A aa2(aa1);//拷貝構(gòu)造，程序沒(méi)寫(xiě)拷貝構(gòu)造，編譯器會(huì)自動(dòng)生成拷貝構(gòu)造函數(shù)，對(duì)內(nèi)置類型完成淺拷貝
A aa3 = 3;//單參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，會(huì)發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換
return 0;
}那么
A aa3 = 3;
是如何支持類型轉(zhuǎn)換的呢？
對(duì)于自定義類型A，aa3是A類型，3是整形。編譯器會(huì)先拿A構(gòu)造一個(gè)臨時(shí)對(duì)象temp，3作為參數(shù)傳給這個(gè)臨時(shí)對(duì)象temp，再拿aa3(temp)去拷貝構(gòu)造，發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換，即先構(gòu)造，再拷貝構(gòu)造：
//A aa3 = 3; A temp(3); //先構(gòu)造 A aa3(temp); //再拷貝構(gòu)造
不過(guò)現(xiàn)在的編譯器已經(jīng)優(yōu)化過(guò)了，會(huì)直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)A aa(3)。
如果不想讓單參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換，可以使用explicit關(guān)鍵字修飾構(gòu)造函數(shù)，表明該構(gòu)造函數(shù)是顯式的，而不是隱式的，就會(huì)避免發(fā)生不期望的類型轉(zhuǎn)換，使用場(chǎng)景如下：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int a)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
int main()
{
A aa1(1);//構(gòu)造aa1對(duì)象
A aa2(aa1);//拷貝構(gòu)造，程序沒(méi)寫(xiě)拷貝構(gòu)造，編譯器會(huì)自動(dòng)生成拷貝構(gòu)造函數(shù)，對(duì)內(nèi)置類型完成淺拷貝
A aa3 = 'x';//先拿A構(gòu)造一個(gè)臨時(shí)對(duì)象temp，字符x作為參數(shù)傳給這個(gè)臨時(shí)對(duì)象temp，會(huì)發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換，再拿aa3(temp)去拷貝構(gòu)造
return 0;
}aa3作為A類的對(duì)象，構(gòu)造時(shí)傳參應(yīng)該傳int型，但卻傳了char型，由于發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換，因此編譯也沒(méi)毛病，但是它傳參就是不倫不類。這時(shí)候可以給A的構(gòu)造函數(shù)加上explicit聲明不讓該單參構(gòu)造函數(shù)發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換，編譯就會(huì)報(bào)錯(cuò)：
class A
{
public:
explicit A(int a)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
這時(shí)候只能乖乖給aa3傳int型參數(shù)了。
三、匿名對(duì)象
1.匿名對(duì)象定義
沒(méi)有名字的對(duì)象叫做匿名對(duì)象，A(3)跟aa1和aa2相比少了個(gè)對(duì)象名，沒(méi)有名字，aa1和aa2的生命周期在main函數(shù)內(nèi)，A(3)的生命周期只在當(dāng)前行：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
explicit A(int a)
:_a(a)
{
cout << "A(int a):"<< a << endl;
}
A(const A& aa)
{
cout << "A(const A&)" << endl;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A aa1(1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A aa2(aa1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A(3);//構(gòu)造匿名對(duì)象，生命周期只在這一行
return 0;
}F10調(diào)試：當(dāng)執(zhí)行完A(3)還沒(méi)執(zhí)行return 0時(shí)，aa1和aa2的生命周期還沒(méi)有結(jié)束，不會(huì)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)，此時(shí)打印的析構(gòu)函數(shù)只能是匿名對(duì)象A(3)的析構(gòu)函數(shù)：
所以A(3)這一行執(zhí)行完就調(diào)析構(gòu)函數(shù)了。
2.匿名對(duì)象應(yīng)用場(chǎng)景
假設(shè)有一個(gè)函數(shù)f，且A類的構(gòu)造函數(shù)全缺省：
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(int a = 0)//構(gòu)造函數(shù)全缺省
:_a(a)
{
cout << "A(int a):"<< a << endl;
}
A(const A& aa)
{
cout << "A(const A&)" << endl;
}
~A()
{
cout << "~A()" << endl;
}
void f()//f函數(shù)
{
cout << "f()" << endl;
}
private:
int _a;
};
int main()
{
A aa1(1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A aa2(aa1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A(3);//構(gòu)造匿名對(duì)象，生命周期只在這一行
return 0;
}調(diào)用f()函數(shù)時(shí)，需要定義一個(gè)A類對(duì)象，才能調(diào)用A類函數(shù)f，這就需要寫(xiě)兩行：
int main()
{
A aa1(1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A aa2(aa1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A(3);//構(gòu)造匿名對(duì)象，生命周期只在這一行
A aa4;//需要定義一個(gè)A類對(duì)象，才能調(diào)用f
aa4.f();
return 0;
}對(duì)象aa4 在main函數(shù)結(jié)束后才會(huì)銷毀。如果定義對(duì)象只是為了調(diào)用函數(shù)，那么可以考慮直接定義一個(gè)匿名對(duì)象：
int main()
{
A aa1(1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A aa2(aa1);//生命周期在main函數(shù)內(nèi)
A(3);//構(gòu)造匿名對(duì)象，生命周期只在這一行
A aa4;//需要定義一個(gè)A類對(duì)象，才能調(diào)用f
aa4.f();
A().f();//定義匿名對(duì)象來(lái)調(diào)用函數(shù)f()
return 0;
}這個(gè)匿名對(duì)象就是為了調(diào)用函數(shù)f，這個(gè)匿名對(duì)象后邊也沒(méi)人用它，在當(dāng)前行調(diào)用完f()函數(shù)就銷毀了。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于C++學(xué)習(xí)筆記之初始化列表的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++初始化列表內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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