C++ 初始化列表

1.定义

构造函数除了有名字,参数列表和函数体之外,还可以有初始化列表,初始化列表以冒号开头,后跟一系列以逗号分隔的初始化字段

class foo
{
public:
    foo(string s, int i) :name(s), id(i) {}; // 初始化列表
private:
    string name; int id;
};
#include<iostream>
using namespace std;
class Test1
{
public:
    Test1() // 无参构造函数
    {
        cout << "Construct Test1" << endl;
    }
    Test1(const Test1& t1) // 拷贝构造函数
    {
        cout << "Copy constructor for Test1" << endl; 
        this->a = t1.a;
    }
    Test1& operator = (const Test1& t1) // 赋值运算符
    {
        cout << "assignment for Test1" << endl; 
        this->a = t1.a; 
        return *this;
    }
    int a;
};
class Test2
{
public:
    Test1 test1;
    Test2(Test1& t1)
    {
        test1 = t1;
    }
};
int main()
{
    Test1 t1;
    //Test1 t2(t1);
    Test2 t2(t1);

}
#输出结果
1.0
Construct Test1            
Construct Test1
assignment for Test1
2.0
Construct Test1
Copy constructor for Test1
结果分析

第一行输出对应调用代码中第一行,构造一个Test1对象
第二行输出对应Test2构造函数中的代码,用默认的构造函数初始化对象test1 // 这就是所谓的初始化阶段
第三行输出对应Test2的赋值运算符,对test1执行赋值操作 这就是所谓的计算阶段

2.为何使用初始化列表

  • 对一般的内置类型来说,使用初始化类的成员有两种方式,一是使用初始化列表,二是在构造函数体内进行赋值操作。
  • 主要是性能问题,对于内置类型,如int, float等,使用初始化类表和在构造函数体内初始化差别不是很大
  • 但是对于类类型来说,最好使用初始化列表。由下面的测试可知,使用初始化列表少了一次调用默认构造函数的过程,这对于数据密集型的类来说,是非常高效的。同样看上面的例子,我们使用初始化列表来实现Test2的构造函数

使用初始化列表实现的构造函数

第一行输出对应调用代码的第一行。
第二行输出对应Test2的初始化列表,直接调用拷贝构造函数初始化test1,省去了调用默认构造函数的过程。
所以一个好的原则是,能使用初始化列表的时候尽量使用初始化列表

3.什么情况下必须调用初始化列表

1.常量成员,因为常量只能初始化不能赋值,所以必须放在初始化列表里面
2.引用类型,引用必须在定义的时候初始化,并且不能重新赋值,所以也要写在初始化列表里面
3.没有默认构造函数的类类型,因为使用初始化列表可以不必调用默认构造函数来初始化,而是直接调用拷贝构造函数初始化

class Test1
{
public:
Test1(int a):i(a){}
int i;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1)
{test1 = t1 ;} //会出错, 调用Test1的默认构造函数来初始化test1,由于Test1没有默认的构造函数
};
Test2(int x):test1(x){}
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