12 初始化列表

目录

• 1 问题引入
• 2 类成员的列表初始化
• 3 类中的 const 成员

1 问题引入

• 问题：类中是否可以定义 const 成员？

• 示例：下面的类定义是否合法？如果合法，ci 的值是什么，存储在哪里？

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
    private:
        const int ci;
    public:
        int getCI() 
        { 
            return ci; 
        }
    };
    
    int main()
    {
        Test t;
        
        printf("t.ci = %d\n", t.getCI());
        
        return 0;
    }
    

  • 编译

    test.cpp: In fuction 'int main()':
    test.cpp:14: error: structure 't' with uninitialized const members
    

  • 说明：类中可以定义 const 成员，但通过这个类类型定义对象时，编译器会报错：会对该 const 成员进行初始化

  • 修改：利用构造函数进行 const 成员的初始化

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
    private:
        const int ci;
    public:
        Test()
        {
            ci = 10;
        }
        int getCI() 
        { 
            return ci; 
        }
    };
    
    int main()
    {
        Test t;
        
        printf("t.ci = %d\n", t.getCI());
        
        return 0;
    }
    

  • 编译

    test.cpp: In constructor 'Test::Test()':
    test.cpp:8: error: uninitialized member 'Test::ci' with 'const' type 'const int'
    test.cpp:10: error: assignment of read-only data-member 'Test::ci'
    

  • 说明：类的 const 成员必须用列表初始化

2 类成员的列表初始化

• C++ 中提供了初始化列表对成员变量进行初始化

• 语法规则

  ClassName::ClassName(): m1(v1),m2(v1,v2),m3(v3)
  {
      //some other initialize operator
  }
  

• 注意事项

  • 成员的初始化顺序与成员的声明顺序相同

  • 成员的初始化顺序与初始化列表中的位置无关

    • 虽然 m1 在前，但 m1 的初始化不一定在 m2、m3 之前，依赖于它们的声明顺序

    ClassName::ClassName(): m1(v1),m2(v1,v2),m3(v3)
    {
        //some other initialize operator
    }
    

  • 初始化列表先于构造函数的函数体执行

    • 当构造函数的函数体执行的时候，类的对象已经构建完毕，执行构造函数的函数体只是为了初始化这个对象的状态而已
    • 列表初始化是为了初始化，是在类的对象创建之前执行的，这是初始化和赋值之间的差异

• 示例：初始化列表的使用

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Value
    {
    private:
        int mi;
    public:
        Value(int i)
        {
            printf("i = %d\n", i);
            mi = i;
        }
        int getI()
        {
            return mi;
        }
    };
    
    class Test
    {
    private:
        Value m2;
        Value m3;
        Value m1;
    public:
        Test() : m1(1), m2(2), m3(3)   //类的类类型成员必须使用列表初始化
        {
            printf("Test::Test()\n");
        }
    };
    
    int main()
    {
        Test t;
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

    i = 2
    i = 3
    i = 1
    Test::Test()
    

3 类中的 const 成员

• 类的 const 成员会被分配空间

• 类的 const 成员的本质是只读变量

• 类的 const 成员只能在初始化列表中指定初始值

• 编译器无法直接得到 类的 const 成员的初始值，因此无法进入符号表成为真正意义上的常量

• 示例：只读成员变量

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Value
    {
    private:
        int mi;
    public:
        Value(int i)
        {
            printf("i = %d\n", i);
            mi = i;
        }
        int getI()
        {
            return mi;
        }
    };
    
    class Test
    {
    private:
        const int ci;
        Value m2;
        Value m3;
        Value m1;
    public:
        Test() : m1(1), m2(2), m3(3), ci(100)
        {
            printf("Test::Test()\n");
        }
        int getCI()
        {
            return ci;
        }
        int setCI(int v)
        {
            int* p = const_cast<int*>(&ci);
            
            *p = v;
        }
    };
    
    int main()
    {
        Test t;
        
        printf("t.ci = %d\n", t.getCI());
        
        t.setCI(10);
        
        printf("t.ci = %d\n", t.getCI());
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

    i = 2
    i = 3
    i = 1
    Test::Test()
    t.ci = 100
    t.ci = 10
    

• 初始化与赋值的不同

  • 初始化：对正在创建的对象进行初值设置
  • 赋值：对已经存在的对象进行值设置