1) 什么是 C++ 中的初始化列表?它的作用是什么?
初始化列表(Initialization List)是在 C++ 构造函数的声明中,通过冒号(:
)来初始化类成员变量的一种方式。它在构造函数执行之前,首先对类成员变量进行初始化。
构造函数的一般形式如下:
class MyClass {
private: int a;
double b;
public:
// 使用初始化列表初始化成员变量
MyClass(int x, double y) : a(x), b(y) {
// 构造函数体(可选)
} };
在上面的代码中,a(x)
和 b(y)
就是初始化列表。它们的作用是将参数 x
和 y
分别赋值给类的成员变量 a
和 b
。
作用:
- 性能优化:初始化列表比在构造函数体内对成员变量赋值更高效,因为成员变量会在对象创建时直接被初始化,而不是先使用默认值再赋新值。
- 初始化常量成员和引用类型:常量成员变量(
const
)和引用类型成员变量(如int&
)必须在初始化列表中初始化,因为它们不能在构造函数体内重新赋值。 - 提高代码的可读性和简洁性:使用初始化列表清晰地表明成员变量的初始化方式。
2) 初始化列表和在构造函数体内赋值有什么区别?
-
效率:
- 初始化列表:成员变量会在对象创建时直接初始化,即在构造函数体执行之前就完成初始化,因此没有多余的赋值操作。
- 构造函数体内赋值:成员变量会先使用其默认构造函数进行初始化(如果有默认构造函数的话),然后在构造函数体内再次赋值,这会导致一次不必要的初始化。
-
常量和引用类型:
- 初始化列表:常量成员变量(
const
)和引用类型成员(int&
)必须通过初始化列表来初始化,因为它们在构造函数体内不能被赋值。 - 构造函数体内赋值:常量成员和引用类型不能在构造函数体内进行赋值操作,会导致编译错误。
- 初始化列表:常量成员变量(
-
语法差异:
- 初始化列表:成员变量的初始化会在构造函数体之前执行,且更简洁,适用于所有类型的成员。
- 构造函数体内赋值:成员变量先会进行默认初始化,然后再在构造函数体内进行赋值,适用于大多数类型的成员变量,但不适用于
const
或引用类型。
总结:
- 使用初始化列表能提高效率,特别是对于常量或引用成员,以及一些需要特别初始化的类型。
- 在构造函数体内赋值则多了一次无效的默认初始化步骤,因此性能较差,并且对某些类型(如常量、引用)无法使用。