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本文尝试回答:
MyClass obj();
为什么没有调用默认无参构造函数创建一个对象?new int
和 new int()
有什么区别?正式开始介绍初始化之前,先要区分 C++ 中的两种数据类型:内置类型和类类型.
MyClass
、std::vector<T>
、std::string
、std::unique_ptr<T>
...初始化是指在创建对象(为特定类型的变量申请存储空间)的同时赋予初始值。现代 C++ 中,一共有 4 种初始化形式:
=...
={...}
{...}
(...)
无论是内置类型还是类类型,都支持这 4 种形式的初始化:
int i1=0; // (1)
int i2={0}; // (2)
int i3{0}; // (3)
int i4(0); // (4)
std::string s1="hello"; // (1)
std::string s2={"hello"}; // (2)
std::string s3{"hello"}; // (3)
std::string s4("hello"); // (4)
前两种初始化虽然在形式上都用了等号 =,但初始化的等号和赋值的等号具有不同的含义。C++ 中赋值和初始化是两种完全不同的操作,只是恰巧都用了等号 =。就好比乘法和解引用都用了 *,含义却完全不同.
operator=()
int a = 1; // 初始化
a = 2; // 赋值
MyClass obj1; // 初始化,调用 MyClass() 构造函数
MyClass obj2{42, "hello"}; // 初始化,调用 MyClass(int, string) 构造函数
obj1 = obj2; // 赋值,调用 operator=(const MyClass&)
int i1=0; // (1) 拷贝初始化
int i2={0}; // (2) 拷贝初始化
int i3{0}; // (3) 直接初始化
int i4(0); // (4) 直接初始化
std::string s1="hello"; // (1) 拷贝初始化
std::string s2={"hello"}; // (2) 拷贝初始化
std::string s3{"hello"}; // (3) 直接初始化
std::string s4("hello"); // (4) 直接初始化
C++ 初始化的 4 种形式中,前两种初始化形式 (1)(2) 使用了等号,叫做拷贝初始化,后两种 (3)(4) 没有等号,叫做直接初始化。无论是拷贝初始化,还是直接初始化,都是初始化,不是赋值!对于类类型,都是调用构造函数,不会调用赋值运算符!在绝大多数情况下(TODO:补充反例),拷贝初始化和直接初始化除了形式上多一个/少一个等号之外,底层代码上没有任何区别.
注意:虽然叫做拷贝初始化,但构造 s1、s2 的过程中,不存在“拷贝”!底层代码和 s3、s4 完全相同,都是直接调用 string 的构造函数(不信可以去 cppinsights.io 自行验证).
列表初始化(list initialization):使用花括号 {} 形式的初始化。C++ 的 4 种初始化形式中的 (2)(3) 都属于列表初始化。列表初始化在 C++11 中得到全面应用,其最大的特点在于可以防止窄化转换:如果列表初始化存在信息丢失的风险, 编译器将报错。不仅如此,列表初始化还能用于各种初始化场景,包括类内初始值以及 Most Vexing Parse 场景.
a. 防止窄化转换 。
long double ld = 3.1415;
int a{ld}; // 无法编译,转换存在信息丢失的风险
int b = {ld}; // 无法编译,转换存在信息丢失的风险
int c(ld); // 可以编译,但信息丢失
int d = ld; // 可以编译,但信息丢失
b. 避免 Most Vexing Parse 。
class MyClass {
public:
MyClass();
MyClass(int x);
MyClass(int x, int y);
};
int main() {
MyClass obj1(1); // OK
MyClass obj2{1}; // OK,列表初始化
MyClass obj3(1,2); // OK
MyClass obj4(1,2); // OK,列表初始化
// 错误,obj5 被解析为函数声明:参数为空,返回 MyClass
MyClass obj5();
MyClass obj6{}; // OK,列表初始化
MyClass obj7; // OK
}
注意:obj5 并不是创建一个默认构造的对象,而是被解析为一个函数声明,参数为空,返回 MyClass。有的编译期会给出警告 warning: empty parentheses were disambiguated as a function declaration [-Wvexing-parse]?
默认初始化(default initialization):当对象未被显式地赋予初值时执行的初始化行为.
默认初始化的例子:
int i;
std::string s;
MyClass* p = new MyClass;
double* pd = new double;
如果类没有默认(无参)构造函数,则该类不支持默认初始化.
值初始化(value initialization):默认初始化的特殊情况,此时内置类型会被初始化为 0.
值初始化的场景:
vector<int> vec(10);
:10 个 int,初始化为 0new int()
, new string{}
{}
,如 double d{};
、int *p{};
类类型没必要区分是默认初始化还是值初始化:类类型的初始化总是由类的构造函数决定,与在函数内/外、全局/局部/类成员、静态/非静态、默认初始化/值初始化无关!如果类不含默认(无参)构造,则该类无法进行默认初始化/值初始化! 。
// 对于类类型,有无括号没区别
string *ps1 = new string; // 默认初始化为空 string
string *ps2 = new string(); // 值初始化为空 string
string *ps3 = new string{}; // 值初始化为空 string
// 对于内置类型,有括号进行值初始化,没有括号的值未定义!
int *pi1 = new int; // 默认初始化,*pi1 值未定义!
int *pi2 = new int(); // 值初始化,*pi2 为 0
int *pi3 = new int{}; // 值初始化,*pi3 为 0
const int *pci1 = new const int(1024); // 分配并初始化一个 const int
const int *pci2 = new const int{1024}; // 分配并初始化一个 const int
类成员有两种初始化方式:类内初始值(成员初始化器,in-class member initializer)以及构造函数初始值列表(constructor initialize list).
不要在构造函数体内部初始化数据成员,因为只有当类的所有成员初始化完成之后才开始执行构造函数体,此时并不是真正意义上的初始化,而是重新赋值!也正是因为如此,引用成员、const 成员只能通过类内初始值或者构造函数初始值列表初始化,而不能在构造函数体内部“初始化”。不仅如此,在构造函数体内部进行赋值,相比于内类初始值/构造函数初始化列表的只调用一次构造函数,多了一次赋值操作,效率更低.
注意:对于内置类型的数据成员,如果没有对其进行显式初始化,其值未定义! 。
在类中声明类的数据成员同时提供初始值,初始值可以是字面值、表达式甚至是函数调用。形式上可以用等号或者花括号,但是不能用圆括号。C++11 之后首选的初始化类成员方式.
class SalesData {
unsigned unitsSold = 0;
double revenue {0.0};
std::string bookNo{"hello"};
shared_ptr<int> sp={make_shared<int>(5)};
};
如果需要根据传入构造函数的参数来初始化类成员,可以使用构造函数初始值列表。构造函数初始值列表的形式是在构造函数的形参列表之后,使用冒号分隔,接着是成员名字,然后使用圆括号或花括号来包裹初始化的表达式,多个成员之间通过逗号分隔.
class SalesData {
public:
SalesData(const std::string &s) : bookNo(s) {}
SalesData(const std::string &s, unsigned n, double p) : bookNo(s), unitsSold(n), revenue(p*n) {}
};
注意:类的数据成员初始化顺序和构造函数初始化列表中的顺序无关,而是由成员在类中声明的顺序决定:
class X {
int x;
int y;
public:
// 先用未初始化的 y 初始化 x,再用 val 初始化 y
X(int val): y(val), x(y){}
};
上述 x 值未定义!一般编译器会给出警告.
类的数据成员初始化顺序由成员在类中声明的顺序决定,按照声明的顺序,依次构造每个成员,所有成员构造完成后才执行构造函数.
顺便说一句,析构顺序与初始化顺序相反:先执行析构函数,再按照构造相反的顺序依次析构每个成员.
现代 C++ 4 种初始化形式:
序号 | 形式 | 拷贝/直接初始化 | 可用于构造函数初始值列表 | 可用于类内初始值 | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
1 | 等号 = |
拷贝初始化 | ❌ | ✅ | |
2 | 等号+花括号 ={} |
拷贝初始化 | ❌ | ✅ | 列表初始化 |
3 | 花括号 {} |
直接初始化 | ✅ | ✅ | 推荐!列表初始化,能用于各种初始化场景! |
4 | 圆括号 () |
直接初始化 | ✅ | ❌ | 存在 Most Vexing Parse 问题、不可用于类内初始值及提供多个初始元素值的列表 vector<string> v("a", "an", "the"); |
=
形式的初始化。=
形式的初始化(使用 {}
或 ()
形式初始化){}
形式的初始化,能够用于各种初始化场景,也被称为统一初始化总是初始化内置类型的变量,如 int i{};。最好使用 auto,因为 auto 会强迫初始化:不提供初始值就无法推导类型.
推荐使用 {} 统一列表初始化,形式统一,能用于各种场景.
对于类成员的初始化,优先考虑类内初始值。如果需要根据传入构造函数的参数来初始化成员,可以使用构造函数初始值列表,不要在构造函数体内部对类成员进行赋值.
C++核心指南 C.45:如果只是初始化类的数据成员, 不需要专门定义构造函数,用类内初始值.
C++核心指南 NR.5:不要两步初始化,类的构造函数应该直接完成类的初始化工作,不要把初始化的任务转移/强加给类的用户(例如要求用户在创建一个类的对象后,再额外调用一个 Init() 之类的函数).
最后此篇关于一文总结现代C++中的初始化的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于一文总结现代C++中的初始化的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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