【C++】初始化列表

初始化列表

在C++中，初始化列表是一种在构造函数中为成员变量赋初值的语法，它能够提高代码执行效率并且适用于各种类型的成员变量初始化。初始化列表使用冒号(:)来开始，然后在冒号后面的花括号内对成员变量进行初始化。以下是一个示例：

class MyClass {
private:
    int num;
    double value;
public:
    MyClass(int n, double v) : num(n), value(v) {
        // 构造函数体
    }
};

在上面的示例中，构造函数MyClass(int n, double v)使用初始化列表来初始化成员变量num和value。通过num(n)和value(v)，将参数n赋值给成员变量num，将参数v赋值给成员变量value。

使用初始化列表有几个优势：

1. 提高执行效率，避免了先调用默认构造函数再进行赋值的过程，直接在对象创建时就完成了初始化，减少了不必要的中间步骤，提高了代码执行效率；
2. 适用于const成员变量和引用类型，它们在创建后不能再被修改，因此必须在对象创建时进行初始化。使用初始化列表可以满足这一需求；
3. 初始化数组成员，如果类中有数组类型的成员变量，使用初始化列表可以方便地对数组进行初始化，避免了在构造函数体内逐个元素进行赋值的麻烦；
4. 初始化其他类对象，如果类中有其他类对象作为成员变量，使用初始化列表可以直接调用相应的构造函数进行初始化，代码更加简洁清晰。

除了上述提到的优势，初始化列表还可以应用于对象的复制构造、继承关系中的构造函数以及成员对象的初始化顺序等场景。使用初始化列表可以使代码更加简洁清晰，提高程序的可读性和可维护性。
下面给出一个具体的代码示例来演示初始化列表的使用：

#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
    A(int a = 0)
        : _a(a)
    {
        cout << "A(int a = 0)" << endl;
    }
private:
    int _a;
};

class Date
{
public:
    Date(int year, int month, int day)
        : _ref(year)
        , _n(1)
        , _aa(10)      // 能不能只用初始化列表？
        			   // 不能，因为有些初始化或者检查的工作，
        			   // 初始化列表不能完全搞定。
    {
        //函数主体初始化
        _year = year;
        _month = month;
        _day = day;
    }

    void print()const
    {
        cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << endl;
    }
private:
    int _year = 1;  // 如果这里写缺省值，这个缺省值是给初始化列表的
    int _month;
    int _day;
    A _aa;         	// 有些自定义成员想要显式初始化
					// 没有默认构造的自定义成员
    int& _ref;      //引用:  必须在定义的时候初始化
    const int _n;   //const: 必须在定义的时候初始化（只有一次初始化的机会）
};

int main()
{
	// 定义对象的整体定义
	// 每个成员变量在什么地方定义？在初始化列表
    Date d1(2023, 11, 3);
    d1.print();

    return 0;
}

在上面的示例中，类Date使用了初始化列表来初始化其成员变量。其中，_ref和_n是引用和const类型，必须在定义的时候进行初始化，使用了初始化列表将其初始化；同时，_aa是一个自定义类类型，也使用了初始化列表进行初始化。

注意：

1. 每个成员变量在初始化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初始化化：
   • 引用成员变量
   • const成员变量
   • 自定义类型成员
3. 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。
4. 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

• 举例：

class A
{
public:
    A(int a)
       :_a1(a)
       ,_a2(_a1)
   {}
    
    void Print() {
        cout<<_a1<<" "<<_a2<<endl;
   }
private:
    int _a2;  //初始化的顺序是按声明的顺序走的！
    int _a1;
};
int main() {
    A aa(1); 
    aa.Print();
}

A. 输出1 1
B.程序崩溃
C.编译不通过
D.输出1 随机值

答案是D