關于初始化C++類成員

轉自:http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=584

在使用C++編程的過程當中，常常需要對類成員進行初始化，通常的方法有兩種：

第一種方法：

CMYClass::CSomeClass()
{x=0;y=1;
}

第二種方法：

CSomeClass::CSomeClass() : x(0), y(1)
{
}

本文將要探討這兩種方法的異同以及如何使用這兩種方法。

??? 從技術上說，第二種方法比較好，但是在大多數情況下，兩者實際上沒有什么區別。第二種語法被稱為成員初始化列表，之所以要使用這種語法有兩個原因：一個原因是必須這么做，另一個原因是出于效率考慮。

??? 讓我們先看一下第一個原因——必要性。設想你有一個類成員，它本身是一個類或者結構，而且只有一個帶一個參數的構造函數。

class CMember {
public:CMember(int x) { ... }
};

??? 因為CMember有一個顯式聲明的構造函數，編譯器不產生一個缺省構造函數（不帶參數），所以沒有一個整數就無法創建CMember的一個實例。

CMember* pm = new CMember;        // 出錯!!
CMember* pm = new CMember(2);     // OK

??? 如果CMember是另一個類的成員，你怎樣初始化它呢？答案是你必須使用成員初始化列表。

class CMyClass {CMember m_member;
public:CMyClass();
};
// 必須使用初始化列表來初始化成員 m_member
CMyClass::CMyClass() : m_member(2){
???
}

??? 沒有其它辦法將參數傳遞給m_member，如果成員是一個常量對象或者引用也是一樣。根據C++的規則，常量對象和引用不能被賦值，它們只能被初始化。

??? 使用初始化列表的第二個原因是出于效率考慮，當成員類具有一個缺省的構造函數和一個賦值操作符時。MFC的CString提供了一個完美的例子。假定你有 一個類CMyClass具有一個CString類型的成員m_str，你想把它初始化為"Hi,how are you."。你有兩種選擇：

CMyClass::CMyClass() {
// 使用賦值操作符
// CString::operator=(LPCTSTR);
m_str = _T("Hi,how are you.");
}

// 使用初始化列表
// 和構造函數 CString::CString(LPCTSTR)
CMyClass::CMyClass() : m_str(_T("Hi,how are you."))
{
}

??? 在它們之間有什么不同嗎？是的。編譯器總是確保所有成員對象在構造函數體執行之前被初始化，因此在第一個例子中編譯的代碼將調用 CString::Cstring來初始化m_str，這在控制到達賦值語句前完成。在第二個例子中編譯器產生一個對CString:: CString(LPCTSTR)的調用并將"Hi,how are you."傳遞給這個函數。結果是在第一個例子中調用了兩個CString函數（構造函數和賦值操作符），而在第二個例子中只調用了一個函數。

??? 在CString的例子里這是無所謂的，因為缺省構造函數是內聯的，CString只是在需要時為字符串分配內存（即，當你實際賦值時）。但是，一般而 言，重復的函數調用是浪費資源的，尤其是當構造函數和賦值操作符分配內存的時候。在一些大的類里面，你可能擁有一個構造函數和一個賦值操作符都要調用同一 個負責分配大量內存空間的Init函數。在這種情況下，你必須使用初始化列表，以避免不要的分配兩次內存。

??? 在內建類型如ints或者longs或者其它沒有構造函數的類型下，在初始化列表和在構造函數體內賦值這兩種方法沒有性能上的差別。不管用那一種方法，都 只會有一次賦值發生。有些程序員說你應該總是用初始化列表以保持良好習慣，但我從沒有發現根據需要在這兩種方法之間轉換有什么困難。在編程風格上，我傾向 于在主體中使用賦值，因為有更多的空間用來格式化和添加注釋，你可以寫出這樣的語句：

x=y=z=0;

或者

memset(this,0,sizeof(this));

注意第二個片斷絕對是非面向對象的。

??? 當我考慮初始化列表的問題時，有一個奇怪的特性我應該警告你，它是關于C++初始化類成員的，它們是按照聲明的順序初始化的，而不是按照出現在初始化列表中的順序。

class CMyClass {CMyClass(int x, int y);int m_x;int m_y;
};
CMyClass::CMyClass(int i) : m_y(i), m_x(m_y)
{
}

??? 你可能以為上面的代碼將會首先做m_y=i，然后做m_x=m_y，最后它們有相同的值。但是編譯器先初始化m_x，然后是m_y,，因為它們是按這樣的 順序聲明的。結果是m_x將有一個不可預測的值。這個例子是故意這樣設計來說明這一點的，然而這種bug會很自然地出現。有兩種方法避免它，一個是總是按 照你希望它們被初始化的順序來聲明成員，第二個是，如果你決定使用初始化列表，總是按照它們聲明的順序羅列這些成員。這將有助于消除混淆。