条款04:确认对象被使用前以先被初始化

本文强调了在使用对象前对其进行初始化的重要性,特别是对于内置类型的对象。同时介绍了如何利用构造函数的成员初始化列表来高效地初始化对象成员,并提出了使用局部静态对象来避免跨编译单元初始化顺序问题的解决方案。

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1 永远再使用对象的之前堆它初始化

对于无任何成员的内置类型,你必须收工完成此事:

int x=0;
const char *test="hello,world";
double d;
std::cin>>d; //以读取input stream的方式完成初始化

对于内置类型意外的任何其他东西,初始化责任落到构造函数身上,规则很简单:确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化

class Test
{
	Test(string&name,list<int> List );
private:
	string theName;
	list<int> List;
	int num;
};
Test::Test(string &name, list<int> List)  //这个函数里面都是赋值,而非初始化
{
	this->theName = name;
	this->List = List;
	this->num = 0;
}

c++规定,对象的成员变量的初始化动作发生在构造函数本体之前,再进Test函数内,成员变量都不是被初始化,而是被赋值,初始化时间发生在更早,发生于这些函数的dafault构造函数被自动调用之时(比进入Test构造函数本体的时间更早),但这对num不为真,它属于内置类型,不保证一定再你看到的在你看到的那个赋值动作的时间点之前获得初值

Test::Test(string &name, list<int> List) :theName(name), List(List), num(0)  //现在,这些都是初始化
{
	//现在,构造函数本体不必有任何动作
}

这个构造函数和上一个的最终结果相同,但效率较高,上一个是先调用theName,和List的默认构造函数,再赋予初值,默认构造函数做的一切都浪费了,成员初值列避免了这个问题,因为初值列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,本例中theName以name的初值进行copy构造,List以List初值进行copy构造

(c++有着十分固定的“成员初始化次序”,是的,次序总是相同,base classes更早于其derived classes )被初始化,而class的陈冠办理总是以声明次序被初始化,回头看class,第一个为theName,而后为List,然后为num,即使他们再成员初值列以不同的次序出现(很不幸那是合法的),也不会有任何有任何影响,为避免你的检阅者迷惑,并避免某些可能存在的晦涩错误,当你再成员初值列中条列各个成员时,最好总是以声明的次序为次序

2

 对于多文件程序,"C++对于定义于不同编译单元内的non-local static对象"(static对象指"寿命从被构造出来直到程序结束为止"的对象,包括global对象,定义域namespace作用内的对象,在class内,在函数内,以及在文件作用域内被声明为static的对象,函数内的static对象被称为local static对象,其他被称为non-local static对象)的初始化次序并无明确定义,因此如果一个文件内的non-local static对象的初始化有另一个文件中的一个non-local static对象的值决定,由于它们的初始化次序没有明确定义,那么可能出现后者在被初始化之前就被前者使用的情况从而印发错误,解决方法之一将non-local static对象放到函数内(这个对象被声明为static),这个函数返回一个refrence指向它所含的对象,然后用户调用这些函数而不是直接涉及这些对象,也就是是采用local static对象代替non-local static对象,这个手法的基础在于:C++保证,函数内的local static对象会在"该函数被调用期间"“首次遇上该对象之定义式"时被初始化.因而可以保证调用函数所获得的的reference必然指向一个已经初始化的对象.

//文件1
class FileSystem
{
public:
    std::size_t numDisk() const ;
};
 
 
extern FileSystem tfs;


文件2
class Directory
{
public:
    Directory (params);
 
};
 
Directory:: Directory (params)
{
 
    std::size_t disks=tfs.numDisk();
}
 
Directory tempdir(params);
 

c++ 对定义于不同的编译单元内的non-local static对象的初始化相对次序并无明确定义

如果tfs对象在tempdir之前没有初始化怎么办?  就会出现难以预料的情况。这种初始化顺序不能确定的情况下,需要通过以下的方法来解决。

class FileSystem{};
FileSystem &tfs()            // 这个函数替代tfs对象
{
    static FileSystem fs;   //初始化一个local static对象
    return fs;               // 返回一个reference 指向上述对象
}
 
class Directory{};
Directory:: Directory (params)
{
    std::size_t disks=tfs().numDisk();
}
 
Directory & tempdir()
{
    static Directory  td;
    return td
}
 

将static对象放入一个专属函数中(将non-local static对象替换为local static对象)

  • 函数内的local static对象会在“函数被调用期间”“首次遇上该对象的定义”时被初始化
  • 函数未被调用不会触发该对象的构造函数

请记住:

为内置对象进行收工初始化,因为c++不保证初始化他们

构造函数最好使用成员初值列,而不要再构造函数本体内使用赋值操作,初值列出的成员变量,其排列次序应该和它们再class中的次序相同

为免除“跨编译单元之初始化次序问题”,轻易local static对象替换non-local static对象

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