C++类成员的初始化
1、关于构造函数
1)用构造函数确保初始化
对于一个空类
- class Empty { };
编译器会自动声明4个默认函数:构造函数,拷贝构造函数,赋值函数,析构函数(当然,如果不想使用自动生成的函数,就应该明确拒绝),这些生成的函数都是public且inline。构造函数对数据成员进行初始化,使用未初始化值可能导致无法预知的错误,所以,确保每一个构造函数都将每一个成员初始化。
2)为什么构造函数不能有返回值
如果有返回值,要么编译器必须知道怎么处理返回值,要么就客户程序员显式调用构造函数和析构函数,这样,还有安全性么?
3)为什么构造函数不能为虚函数
简单来说,虚函数调用的机制,是知道接口而不知道其准确对象类型的函数,但是创建一个对象,必须知道对象的准确类型;当一个构造函数被调用时,它做的首要事情之一就是初始化它的VPTR来指向VTABLE。
4)构造函数的一个面试题:
- #include <iostream>
- using namespace std;
- class Base
- {
- private:
- int i;
- public:
- Base(int x)
- {
- i = x;
- }
- };
- class Derived : public Base
- {
- private:
- int i;
- public:
- Derived(int x, int y)
- {
- i = x;
- }
- void print()
- {
- cout << i + Base::i << endl;
- }
- };
- int main()
- {
- Derived A(2,3);
- A.print();
- return 0;
- }
首先,是访问权限问题,子类中直接访问Base::i是不允许的,应该将父类的改为protected或者public(最好用protected)
其次,统计父类和子类i的和,但是通过子类构造函数没有对父类变量进行初始化;此处编译会找不到构造函数,因为子类调用构造函数会先找父类构造函数,但是没有2个参数的,所以可以在初始化列表中调用父类构造函数
最后个问题,是单参数的构造函数,可能存在隐式转换的问题,因为单参数构造函数,和拷贝构造函数形式类似,调用时很可能会发生隐式转换,应加上explicit关键字,修改后如下(程序员面试宝典上只改了前2个)
- #include <iostream>
- using namespace std;
- class Base
- {
- protected:
- int i;
- public:
- explicit Base(int x)
- {
- i = x;
- }
- };
- class Derived : public Base
- {
- private:
- int i;
- public:
- Derived(int x, int y):Base(x)
- {
- i = y;
- }
- void print()
- {
- cout << i + Base::i << endl;
- }
- };
- int main()
- {
- Derived A(2,3);
- A.print();
- return 0;
- }
2、初始化列表
1)使用初始化列表提高效率
常用的初始化可能如下:
- class Student
- {
- public:
- Student(string in_name, int in_age)
- {
- name = in_name;
- age = in_age;
- }
- private :
- string name;
- int age;
- };
以前楼主也习惯这么写,可以达到预期效果,不过不是最佳做法,因为在构造函数中,是对name进行赋值,不是初始化,而string对象会先调用它的默认构造函数,再调用string类(貌似是basic_string类)的赋值构造函数;对于上例的age,因为int是内置类型,应该是赋值的时候获得了初值。
要对成员进行初始化,而不是赋值,可以采用初始化列表(member initialization list)改写为如下:
- class Student
- {
- public:
- Student(string in_name, int in_age):name(in_name),age(in_age) {}
- private :
- string name;
- int age;
- };
结果与上例相同,不过在初始化的时候调用的是string的拷贝构造函数,而上例会调用两次构造函数,从性能上会有不小提升
有的情况下,是必须使用初始化列表进行初始化的:const对象、引用对象
2)初始化列表初始顺序
考虑以下代码:
- #include <iostream>
- using namespace std;
- class Base
- {
- public:
- Base(int i) : m_j(i), m_i(m_j) {}
- Base() : m_j(0), m_i(m_j) {}
- int get_i() const
- {
- return m_i;
- }
- int get_j() const
- {
- return m_j;
- }
- private:
- int m_i;
- int m_j;
- };
- int main()
- {
- Base obj(98);
- cout << obj.get_i() << endl << obj.get_j() << endl;
- return 0;
- }
输出为一个随机数和98,为什么呢?因为对于初始化列表而言,对成员变量的初始化,是严格按照声明次序,而不是在初始化列表中的顺序进行初始化,如果改为赋值初始化则不会出现这个问题,当然,为了使用初始化列表,还是严格注意声明顺序吧,比如先声明数组大小,再声明数组这样。
总结完毕,望有用
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