C++的变量初始化

C++中变量的初始化有很多种方式，如：默认初始化，值初始化，直接初始化，拷贝初始化，列表初始化。

 

1、默认初始化：默认初始化是指定义变量时没有指定初值时进行的初始化操作。

如：int a；这些变量被定义了而没有显式的赋予初值。

特别的，采用动态分配内存的方式（即采用new关键字）创建的变量，不加括号时（如int *p=new int;）也是默认初始化，加了括号（如int *p=new int()）为值初始化。

默认初始化变量的值与变量的类型与变量定义的位置有关系：

（1）对于内置类型变量（如int，double，bool等），如果定义在语句块外（即｛｝外），则变量被默认初始化为0；如果定义在语句块内（即｛｝内），变量将拥有未定义的值。

（2）对于类类型的变量（如string或其他自定义类型），不管定义于何处，都会执行默认构造函数。如果该类没有默认构造函数，则会引发错误。因此，建议为每个类都定义一个默认构造函数（=default）。

 

2、值初始化：值初始化是指使用了初始化器（即使用了圆括号或花括号）但却没有提供初始值的情况。

例如：int *p = new int()； vector<string> vec(10)；

注意，若不采用动态分配内存的方式（即不采用new运算符），写成int a();是错误的值初始化方式，因为这种方式是声明了一个函数而不是进行值初始化。

如果一定要进行值初始化，必须结合拷贝初始化使用，即写成int a=int();值初始化和默认初始化一样，对于内置类型初始化为0，对于类类型则调用其默认构造函数，如果没有默认构造函数，则不能进行初始化。

 

3、直接初始化：直接初始化是指采用小括号的方式进行变量初始化（小括号里一定要有初始值，如果没提供初始值，那就是值初始化了！）。

例如：int a(12); vector<int> ivec(ivec2);string s("123456");等等。

直接初始化直接调用与实参匹配的构造函数。

 

4、拷贝初始化：拷贝初始化是指采用等号（=）进行初始化的方式，编译器把等号右侧的初始值拷贝到新创建的对象中去。

例如int a=12;string s=string("123456");等等。拷贝初始化看起来像是给变量赋值，实际上是执行了初始化操作，与先定义再赋值本质不同。

拷贝初始化首先使用指定构造函数创建一个临时对象，然后用拷贝构造函数将那个临时对象拷贝到正在创建的对象。

 

直接初始化与拷贝初始化：简而言之复制初始化使用“＝”符号，而直接初始化将初始化式放在圆括号中。

（1）对于内置类型变量（如int，double，bool等），直接初始化与拷贝初始化差别可以忽略不计。

（2）对于类类型的变量（如string或其他自定义类型），直接初始化调用类的构造函数（调用参数类型最佳匹配的那个），拷贝初始化调用类的拷贝构造函数。

特别的，当对类类型变量进行初始化时，如果类的构造函数采用了explicit修饰而且需要隐式类型转换时，则只能通过直接初始化而不能通过拷贝初始化进行操作。

 

5、列表初始化：列表初始化是C++ 11 新引进的初始化方式，它采用一对花括号（即｛｝）进行初始化操作。能用直接初始化和拷贝初始化的地方都能用列表初始化，而且列表初始化能对容器进行方便的初始化，因此在新的C++标准中，推荐使用列表初始化的方式进行初始化。列表初始化的应用场景有：int a{12};string s{"123"};vector<int> vec{1,2,3};

在某些情况下，初始化的真实含义依赖于传递初始值时用的是花括号还是圆括号，例如，用一个整数来初始化vector<int>时，整数的含义可能是vector对象的容量也可能是元素的值。类似的，用两个整数来初使化vector<int>时，这两个整数可能一个是vector对象的容量，另一个是元素的初值，也可能它们是容量为2的vector对象中两个元素的初值。通过使用花括号或圆括号可以区分上述这些含义：

vector<int>v1(10); //v1有10个元素，每个的值都是0

vector<int> v2{10}; //v2有1个元素，该元素的值时10

vector<int> v3(10,1); //v3有10个元素，每个的值都是1

vector<int> v4{10,1}; //v4有两个元素，值分别是10,1

如果用圆括号，可以说提供的值是用来构造vector对象的。例如，v1的初始值说明了vector对象的容量；v3的两个初始值则分别说明了vector对象的容量和元素的初值。

如果用的是花括号，可以表述成我们想列表初始化该vector对象。也就是说，初始化过程会尽可能地把花括号内的值当成是元素初始值的列表来处理，只有在无法执行列表初始化时才会考虑其他初始化方式。在上例中，给v2和v4提供的初始值都作为元素的值，所以它们都会执行列表初始化，vector对象v2包含一个元素而vector对象v4包含两个元素。

另一方面，如果初始化时使用了花括号的形式但是提供的值又不能用来列表初始化，就要考虑用这样的值来构造vector对象了。例如，要想列表初始化一个含有string对象的vector对象，应该提供能赋给string对象的初值。此时不难区分到底是要列表初始化vector对象的元素还是用给定的容量值来构造vector对象：

vector<string> v5{"hi}; //列表初始化，v5有一个元素

vector<string> v6("hi"); //错误，不能使用字符串字面值构造vector对象

vector<string> v7(10); //v7有10个默认初始化的元素

vector<string> v8{10,"hi"}; //v8有10个值为”hi“的元素

 

6、使用new动态分配的默认初始化和值初始化

默认情况下，动态分配对象是默认初始化的，这意味着内置类型或组合类型的对象的值时未定义的，而类类型对象将默认构造函数进行初始化：

string *ps=new string;  //初始化为空string

int *pi =new int;   //pi指向一个未初始化的int

我们可以使用直接初始化方式来初始化动态分配的对象。我们可以使用传统的构造方式，在新标准下，也可以使用列表初始化（使用花括号）：

int *pi=new int(1024);  //pi指向的对象的值为1024

string *ps=new string(10，'9');   //*派生为“9999999999”

//vector有10个元素，值依次从0-9

vector<int> *pv=new vector<int>{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

也可以对动态分配的对象进行值初始化，只需在类型名之后跟一对空括号即可：

string *ps1=new string ；//默认初始化为空string

string *ps=new string(); //值初始化为空string

int *pi1=new int;   //默认初始化；*pi1的值未定义

int *pi2=new int(); //值初始化为0；*pi2的值为0

对于定义了自己的构造函数的类类型来说，要求值初始化是没有意义的；不管采用什么方式，对象都会通过默认构造函数来初始化。但对于内置类型，两种形式的差别就大了；值初始化的内置类型对象有着良好定义的值，而默认初始化的对象的值则是未定义的。类似的，对于类中那些依赖于编译器合成的默认构造函数的内置类型成员，如果它们未在类内初始化，那么它们的值也是未定义的。