条款04：确定对象被使用前已先被初始化

最新推荐文章于 2024-03-10 09:50:06 发布

原创最新推荐文章于 2024-03-10 09:50:06 发布 · 384 阅读

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本文探讨了在编程中读取未初始化值可能导致的问题，提倡始终初始化对象。讲解了内置类型和成员变量的初始化方法，以及如何处理全局静态对象初始化的不确定性。通过实例演示了正确的初始化方式和最佳实践。

读取未初始化的值会导致不明确的行为。在某些平台上，仅仅只是读取未初始化的值，就可以能让你的程序终止运行。更可能的情况时读入一些“半随机”bit，污染了正在进行读取动作的那个对象，最终导致不可预测的程序行为，以及许多令人不愉快的调试过程。

最佳的处理办法：永远在使用对象之前先将它初始化

一、内置类型初始化

对于无任何成员的内置类型，必须手工完成此事，例如：

int x = 0;
const char* text = "Hello World";

double d;
std::cin >> d;

二、成员变量初始化

内置类型以外的任何其他东西，初始化的责任由构造函数完成，确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化，但不要混淆赋值和初始化：
- 赋值（伪初始化）
```
class Widget 
{
public:
    Widget(const std::string& name, const int& number);
        
private:
    std::string thename;
    int thenumber;
    
    
};

Widget::Widget(const char& name, const int& number)
{
    this->thenumber = name;
    this->thenumber = number;
}
```
- 初始化
```
class Widget 
{
public:
    Widget(const std::string& name, const int& number);
        
private:
    std::string thename;
    int thenumber;
    
    
};

Widget::Widget(const char& name, const int& number) 
    :thename(name),
	 thenumber(number)
{
    
}
```
- 初始化版本的构造函数和赋值版本的构造函数最终结果相同，但通常效率较高。
  - 基于赋值的版本首先调用default构造函数为成员变量设初值，然后立刻再对它们赋予新值，default构造函数的一切作为因此浪费了；
  - 基于初始化的版本针对各个成员变量而设的实参，被拿去作为各成员变量之构造函数的实参，以实参为初值进行copy构造；
  - 对于大多数类型而言，比起先调用default构造函数然后再调用赋值操作符，只调用一次复制构造函数时比较高效的，有时甚至高效得多。

注意：

存在多个构造函数，重复的初始化列表很烦躁，可以把一部分成员变量放在函数中（一般时privete），用赋值的方法给初值；
初始化列表列出的成员变量，其排列次序应该和它们在class中的声明次序相同；

三、初始化次序不确定的初始化

如果某个编译单元中的全局static对象的初始化，使用了另一个编译单元内的全局static对象，它所用到的这个对象可能尚未被初始化，因为C++对“定义于不同编译单元内的全局static对象”的初始化次序并无明确定于。

为了确保使用的这个对象已被初始化，可以采用如下方法：

将每个全局static对象搬到自己的专属函数内（该对象在此函数内被声明为static），这些函数返回一个reference指向它所含的对象。然后用户调用这些函数，而不直接指涉这些对象（其实就是Singleton模式的常见实现手法）；

class Widget 
{
public:
    Widget(const std::string& name, const int& number);
    Widget& wd()
    {
    	static Widget wd;
    	return wd;
	}                
};