Effective C++(4) 确定对象被使用前已先被初始化
危害:读取未初始化的值会导致不明确甚至是半随机化的行为。
最佳处理办法:永远在使用对象之前先将它初始化;确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化。
1 注意区分赋值和初始化:
从初始化的角度而言,这不是一个最佳的处理办法。虽然这会让对象的指最终为你期望的值,但是实际上,对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前。而在构造函数本体之内,不是被初始化,而是被赋值。
2 较佳的写法:使用成员变量初始化列表
结果和上一个的最终结果相同,但是效率较高。
规定:总是在初值列表中列出所有成员变量,以免遗漏需要初始化的成员变量。即,总使用成员初始化列表。
一个特例再次印证了上句的价值:如果成员变量是const或reference,它们就一定需要初值,不能被赋值。
3 成员初始化次序:
一般地:
base classes更早于其derived classes被初始化,而class的成员变量总是以其声明次序被初始化。
特别低:
不同编译单元内定义的non-local static对象的初始化次序
解析:
1 non-local static: 包括:
- global对象
- 定义于namespace作用域内的对象
- 在classes内、在file作用域内被声明为static的对象
local static对象,指在函数内被声明为static的对象。
2 编译单元:产出单一目标文件的那些源码。基本上可以认为是一个源码文件加上它所包含的头文件。
问题:
C++对“不同编译单元内的non-local static对象”的初始化相对次序并无明确定义。原因:
决定它们的初始化次序相当困难,甚至是无解的。解决:
reference-returning函数(示例如下)原理:
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的定义式时被初始化。所以以函数调用替换直接的对象访问,就保证获得一个已经初始化的对象的引用。
Demo:
可能会发生初始化次序问题的版本:
a.cpp
b.cpp
改进后的版本:
小结:
- 为内置类型对象进行手工初始化,以为C++不保证初始化它们;
- 构造函数最好使用成员变量初始化列表,其排列次序应该和它们在class中的声明次序相同;
- 为免除“跨编译单元之初始化次序”问题,请以local static对象(referance returning函数)替换non-local static对象。
参考资料:
《Effective C++ 3rd》