C++ —— 常见的初始化

目录

一，默认初始化（Default Initialization）

二，直接初始化（Direct Initialization）

三，拷贝初始化（Copy Initialization）

四，值初始化（Value Initialization）

五，列表初始化（List Initialization）

六，成员初始化列表（Member Initialization List）

七，显式初始化（Explicit Initialization）

八，静态初始化（Static Initialization）

九，引用初始化（Reference Initialization）

十，聚合初始化（Aggregate Initialization）

十一，延迟初始化（Lazy Initialization）

---

参考：

C++中常见的初始化类型_c++初始化类-优快云博客

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/initialization

        变量的初始化是在构造时提供其初始值，初始值可以在声明或新表达式的初始化部分提供；初始化也发生在函数调用期间：函数参数和函数返回值也被初始化；

#include <iostream>
//类类型
class MyClass {
public:
    //无参默认构造函数
    MyClass()
        : x(0)
    { std::cout << "MyClass() default constructor" << std::endl; }
    //有参构造函数
    MyClass(int val)
        : x(val)
    { std::cout << "MyClass(int val) default constructor" << std::endl; }
    //拷贝构造函数
    MyClass(const MyClass& other)
        : x(other.x) 
    { std::cout << "MyClass(const MyClass& other) copy constructor" << std::endl; }

    int x;
};

一，默认初始化（Default Initialization）

默认初始化是指在声明变量时未提供初始值；

• 内置类型变量，值未定义；
• 类类型变量，调用其默认构造函数；

Syntax

T object ；

new T

int main() {
    int a;        //内置类型，值未定义
    MyClass obj;  //类型类型，调用 MyClass 的无参默认构造函数，输出 0 
    new MyClass;
    return 0;
}

二，直接初始化（Direct Initialization）

直接初始化使用显式构造函数初始化对象；

Syntax
T object ( arg ); T object ( arg1, arg2, ... );
T object { arg };
T ( other ) T ( arg1, arg2, ... )
static_cast< T >( other )
new T( args, ... )
Class::Class() : member( args, ... ) { ... }
[arg]() { ... }	lambda表达式（C++11）

int main() {
    MyClass obj(10);  //调用 MyClass(int) 有参构造函数 
    return 0;
}

三，拷贝初始化（Copy Initialization）

拷贝初始化是另一个对象初始化该对象，调用拷贝构造函数或移动构造函数；

Syntax
T object = other;
T object = {other};	{}拷贝初始化对象（C++11）
f(other)	值传参
return other;	值返回
throw object; catch (T object)	值抛出和捕获
T array[N] = {other-sequence};	初始化每个元素

int main() {
    MyClass obj1(10);  // 调用 MyClass(int) 构造函数
    MyClass obj2 = obj1;  // 调用拷贝构造函数 
    return 0;
}

四，值初始化（Value Initialization）

值初始化使用空值构造对象时执行的初始化；

• 对于类类型，会调用其默认构造函数；

Syntax
T ()	匿名临时对象
new T ()	动态构造对象
Class::Class(...) : member () { ... }	使用成员初始化对象
T object {};	{}初始化对象（C++11）
T {}	{}匿名临时对象（C++11）
new T {}	{}动态构造对象（C++11）
Class::Class(...) : member {} { ... }	{}使用成员初始化对象（C++11）

int main() {
    int a = int();  //初始化为 0
    MyClass obj = MyClass();  //匿名对象，调用 MyClass 的默认构造函数
    return 0;
}

五，列表初始化（List Initialization）

列表初始化使用大括号 `{}` 进行初始化；

• C++11引入，可以避免窄化转换，并支持统一的初始化方式；

Syntax
Direct-list-initialization
T object { arg1, arg2, ... };
T { arg1, arg2, ... }
new T { arg1, arg2, ... }
Class { T member { arg1, arg2, ... }; };
Class::Class() : member { arg1, arg2, ... } {...
Copy-list-initialization
T object = { arg1, arg2, ... };
function ({ arg1, arg2, ... })
return { arg1, arg2, ... };
object [{ arg1, arg2, ... }]
object = { arg1, arg2, ... }
U ({ arg1, arg2, ... })
Class { T member = { arg1, arg2, ... }; };

int main() {
    int a{5};         //初始化为 5
    MyClass obj{10};  //调用 MyClass(int) 有参构造函数    
    return 0;
}

六，成员初始化列表（Member Initialization List）

用于在类的构造函数中初始化成员变量；

#include <iostream>
 
class MyClass {
public:
    MyClass(int a, int b) 
    : x(a), y(b) 
    { std::cout << "MyClass(int, int) constructor" << std::endl; }

    int x;
    int y;
};
 
int main() {
    MyClass obj(10, 20);  //使用成员初始化列表 
    return 0;
}

七，显式初始化（Explicit Initialization）

使用显式构造函数进行初始化，防止隐式转换；

#include <iostream>
 
class MyClass {
public:
    explicit MyClass(int val) 
    : x(val) 
    { std::cout << "explicit MyClass(int) constructor" << std::endl; }

    int x;
};
 
int main() {
    MyClass obj1(10);  //直接初始化
    // MyClass obj2 = 10;  // 错误：不能进行隐式转换 
    return 0;
}

八，静态初始化（Static Initialization）

静态变量的初始化

• 常量初始化（Constant initialization），将静态变量的初始值设置为编译时常数；
• 零初始化（Zero initialization），设置对象的初始值为0；

零初始化 Syntax
static T object ;
T () ; T t = {} ; T {} ; (C++11)
CharT array [ n ] = " short-sequence ";

#include <iostream>
 
class MyClass {
public:
    static int count;
    static const int constant;
};
 
int MyClass::count = 0;  //静态初始化
const int MyClass::constant = 42;  //常量初始化

九，引用初始化（Reference Initialization）

引用变量必须在声明时进行初始化，且引用类型的初始化方式与其引用对象一致；

#include <iostream>
 
int main() {
    int x = 10;
    int& ref = x;  //引用初始化 
    return 0;
}

十，聚合初始化（Aggregate Initialization）

用于聚合类型（如数组和 `struct`），直接使用大括号 `{}` 为成员变量赋值；

Syntax
T object = { arg1, arg2, ... };
T object { arg1, arg2, ... };	（C++11）
T object = { .des1 = arg1 , .des2 { arg2 } ... };	（C++20）
T object { .des1 = arg1 , .des2 { arg2 } ... };	（C++20）

#include <iostream>

struct MyStruct {
    int a;
    float b;
};
 
int main() {
    MyStruct s1 = {1, 2.5f};  //聚合初始化
    int arr[3] = {1, 2, 3};   //数组的聚合初始化
    return 0;
}

十一，延迟初始化（Lazy Initialization）

延迟初始化是指在需要时才进行初始化，常用于优化性能，减少资源占用；

#include <iostream>
#include <memory>
 
class MyClass {
public:
    MyClass() {
    { std::cout << "MyClass() default constructor" << std::endl; }

    void doSomething() 
    { std::cout << "Doing something" << std::endl; }
};
 
int main() {
    std::unique_ptr<MyClass> ptr;  // 声明但不初始化
    // ...
    if (!ptr) {
        ptr = std::make_unique<MyClass>();  // 在需要时初始化
    }
    ptr->doSomething(); 
    return 0;
}