成员初始化列表语法

本文解释了C++中const成员变量为何不能直接在构造函数体内初始化,并介绍了如何使用成员初始化列表来正确地初始化这些成员变量。同时,文章还提到了C++11引入的新特性,允许在类定义时直接初始化const成员。
class MyClass

{

private:

  int a;

  int b;

  const int max;

.....

}

对于const数据成员,我们不能像常规的那样使用构造函数来初始化,也就是不能像下面那么做。对此,c++提供了特殊的语法来初始化const数据成员—成员初始化列表。

首先,来看看为什么不能这么做?

MyClass(int c)

{

  a =0;

  b =0;

  mac = c;//no,这里出错。

}

我们都知道const变量一定要在创建的时候初始化:

const int num = 1;//yes

const int num;

num = 1;//no

接下来谈谈在构造函数中为什么不能使用max = c之类的赋值语句为const成员提供值。

从概念上讲,调用构造函数时,对象在程序进入构造函数函数体之前被创建。也就是说,调用构造函数的时候,先创建对象,再进入函数体。对于MyClass()构造函数来说,先为三个成员分配内存,然后再进入函数体之心赋值语句。

对于max成员来说,就类似于const int max; max =c;

这对于const成员来说是不行的,const成员应该在分配内存的时候进行初始化。对此,c++提供了初始化列表语法来完成这项工作。

使用语法不做详述。

注意事项:

1,初始值可以是常值或构造函数参数,并且这种方法不限于初始化常量,也可以用于初始化其他成员。

但是引用成员和const成员必须使用这种方法(c++11中提供了更直观的方式)。普通数据成员既可以使用这种方法,也可以使用普通的方法。

MyClass(int x):a(0),b(0),max(x)

{

}

或者

myClass(int x):max(x)

{

a =0;b = 0;

}

2,只有构造函数可以使用初始化列表语法,另外,引用数据成员与const数据成员必须使用这种语法,因为他们在创建时初始化。

注意:不能将初始化列表语法用于其他类方法。

c++11提供了更直观的方式进行初始化。

Class MyClass

{

  int mem1 = 0;

  const int  mem2 = 2;

};

这与在构造函数中使用初始化列表语法等价。

如果Classy是一个累,而mem1、mem2、mem3都是这个类的数据称源,则类构造函数可以使用如下的语法来初始化数据成员:

Classy::Classy(int n, int m) : mem1(n), mem2(0), mem3(n*m + 2)
{
//...
}

上述代码将mem1初始化为n,将mem2初始化为0,将mem3初始化为n*m+2。从概念上说,这些初始化工作是在对象创建时完成的,此时还未执行括号中的任何代码。请注意以下几点:
* 这种格式只能用于构造函数
* 必须用这种格式来初始化非静态const数据称源(至少在C++11之前是这样的);
* 必须用这种格式来初始化引用数据称源。
数据成员被初始化的顺序与它们出现在类声明中的顺序相同,与初始化器中的排列顺序无关。

<think>我们被要求讲解成员初始化列表成员初始化列表C++中构造函数的一种特性,用于在构造函数体执行之前初始化类的成员变量。 接下来,我们将详细讲解成员初始化列表的用途、语法、优点以及注意事项。 </think>### 成员初始化列表详解 在 C++ 中,**成员初始化列表(Member Initializer List)** 是构造函数的重要组成部分,用于直接在对象内存分配阶段初始化成员变量,而非在构造函数体内赋值。以下是其核心要点: --- #### 一、基本语法 ```cpp class MyClass { public: // 构造函数:成员初始化列表语法 MyClass(int a, double b) : m_a(a), m_b(b) { // 构造函数体(此时成员初始化) } private: int m_a; // 成员变量 double m_b; }; ``` - **位置**:位于构造函数参数列表后,函数体前,以冒号 `:` 开头 - **格式**:`成员名(初始值)` 或 `成员名{初始值}`,多成员用逗号分隔 - **执行时机**:**先于**构造函数体执行(内存分配后立即初始化) --- #### 二、核心优势 1. **效率提升** 对类类型成员直接调用**拷贝构造函数**而非"默认构造+赋值操作": ```cpp // 低效方式(在构造函数体内赋值) MyClass() { m_str = std::string("Hello"); // 先默认构造,再operator= } // 高效方式(初始化列表) MyClass() : m_str("Hello") {} // 直接拷贝构造 ``` 2. **强制场景支持** 以下情况**必须**使用初始化列表: - 初始化 `const` 成员(常量创建后不可修改) - 初始化引用成员(引用必须绑定对象) - 初始化没有默认构造函数的类成员 ```cpp class ConstDemo { public: ConstDemo(int x) : m_const(x) {} // const成员必须在此初始化 private: const int m_const; }; ``` 3. **避免未定义行为** 确保成员在使用前已被正确初始化: ```cpp class Danger { public: Danger(int val) : m_ptr(new int(val)) {} // 正确初始化指针 /* 错误示例(未初始化指针): Danger(int val) { m_ptr = new int(val); // 在此之前m_ptr是野指针 } */ private: int* m_ptr; }; ``` --- #### 三、初始化顺序规则 1. **声明顺序优先** 初始化按类中成员的**声明顺序**执行,与初始化列表中的书写顺序无关: ```cpp class OrderDemo { public: // 实际初始化顺序:m_b -> m_a(声明顺序) OrderDemo() : m_a(m_b + 1), m_b(5) {} private: int m_b; // 先声明 int m_a; // 后声明 }; ``` > ⚠️ 错误示例:若 `m_a` 依赖 `m_b`,但 `m_a` 声明在 `m_b` 前会导致未定义行为 2. **基类优先原则** 派生类构造函数中,基类初始化**优先于**派生类成员: ```cpp class Derived : public Base { public: Derived() : Base(42), m_derived(10) {} // 先初始化Base }; ``` --- #### 四、实际应用技巧 1. **委托构造(C++11+)** 复用其他构造函数的初始化逻辑: ```cpp class Delegation { public: Delegation() : Delegation(0, 0.0) {} // 委托双参数构造 Delegation(int a, double b) : m_a(a), m_b(b) {} }; ``` 2. **聚合初始化C++11+)** 对数组/结构体成员直接初始化: ```cpp class ArrayInit { public: ArrayInit() : m_arr{1, 2, 3} {} // 初始化数组 private: int m_arr[3]; }; ``` 3. **默认成员初始化C++11+)** 结合类内初始值与初始化列表: ```cpp class SmartInit { public: SmartInit(int x) : m_x(x) {} // 覆盖类内初始值 private: int m_x = 10; // 类内默认值 }; ``` --- #### 五、重要注意事项 1. **资源管理** 在初始化列表初始化智能指针可避免资源泄漏: ```cpp // 推荐方式(异常安全) ResourceHolder() : m_ptr(std::make_unique<Resource>()) {} ``` 2. **避免循环依赖** 成员相互依赖时需调整声明顺序或改用构造函数体 3. **性能陷阱** 内置类型(`int`, `float`等)在初始化列表与构造函数体赋值效率相同,类类型差异显著
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