C++学习之路（十一）：C++的初始化列表

结论：

一、在C++中，成员变量的初始化顺序与变量在类型中的声明顺序相同，而与他们在构造函数的初始化列表中的顺序无关。

二、构造函数分为两个阶段执行：1）初始化阶段；2）普通的计算阶段，表现为赋值操做。

三、内置类型的成员不进行隐式初始化，因此对这些成员是进行初始化仍是赋值可有可无。但对于类类型的数据成员若未在初始化列表中显示初始化，而是在函数体内赋值，则至关于先调用类的默认构造函数进行初始化，再在函数体中赋值，相比于直接利用初始化列表，效率较低。

下述给出详细描述和实验分析。

 

转载：http://www.cnblogs.com/graphics/archive/2010/07/04/1770900.html

何谓初始化列表

与其余函数不一样，构造函数除了有名字，参数列表和函数体以外，还能够有初始化列表，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。在C++中，struct和class的惟一区别是默认的访问性不一样，而这里咱们不考虑访问性的问题，因此下面的代码都以struct来演示。

struct foo
{
    string name ;
    int id ;
    foo(string s, int i):name(s), id(i){} ; // 初始化列表
};

构造函数的两个执行阶段

构造函数的执行能够分红两个阶段，初始化阶段和计算阶段，初始化阶段先于计算阶段。

初始化阶段

全部类类型（class type）的成员都会在初始化阶段初始化，即便该成员没有出如今构造函数的初始化列表中。

计算阶段

通常用于执行构造函数体内的赋值操做，下面的代码定义两个结构体，其中Test1有构造函数，拷贝构造函数及赋值运算符，为的是方便查看结果。Test2是个测试类，它以Test1的对象为成员，咱们看一下Test2的构造函数是怎么样执行的。

struct Test1
{
    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 ;
};

struct Test2
{
    Test1 test1 ;
    Test2(Test1 &t1)
    {
        test1 = t1 ;
    }
};

调用代码

Test1 t1 ;
Test2 t2(t1) ;

输出

解释一下，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Test1的赋值运算符，对test1执行赋值操做，这就是所谓的计算阶段。

为何使用初始化列表

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做。使用初始化列表主要是基于性能问题，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异不是很大，可是对于类类型来讲，最好使用初始化列表，为何呢？由上面的测试可知，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讲，是很是高效的。一样看上面的例子，咱们使用初始化列表来实现Test2的构造函数

struct Test2
{
    Test1 test1 ;
    Test2(Test1 &t1):test1(t1){}
}

使用一样的调用代码，输出结果以下。

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。因此一个好的原则是，能使用初始化列表的时候尽可能使用初始化列表。

哪些东西必须放在初始化列表中

除了性能问题以外，有些时场合初始化列表是不可或缺的，如下几种状况时必须使用初始化列表

• 常量成员，由于常量只能初始化不能赋值，因此必须放在初始化列表里面
• 引用类型，引用必须在定义的时候初始化，而且不能从新赋值，因此也要写在初始化列表里面
• 没有默认构造函数的类类型，由于使用初始化列表能够没必要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。

对于没有默认构造函数的类，咱们看一个例子。

struct Test1
{
    Test1(int a):i(a){}
    int i ;
};

struct Test2
{
    Test1 test1 ;
    Test2(Test1 &t1)
    {
        test1 = t1 ;
    }
};

以上代码没法经过编译，由于Test2类中Test1 test1;须要调用默认的构造函数，可是Test1类没有无参的构造函数，可是因为Test1没有默认的构造函数，故而编译错误。正确的代码以下，使用初始化列表代替赋值操做。

struct Test2
{
    Test1 test1 ;
    Test2(Test1 &t1):test1(t1){}
}

成员变量的初始化顺序

成员是按照他们在类中出现的顺序进行初始化的，而不是按照他们在初始化列表出现的顺序初始化的，看代码。

struct foo
{
    int i ;
    int j ;
    foo(int x):i(x), j(i){}; // ok, 先初始化i，后初始化j
};

再看下面的代码

struct foo
{
    int i ;
    int j ;
    foo(int x):j(x), i(j){} // i值未定义
};

这里i的值是未定义的，虽然j在初始化列表里面出如今i前面，可是i先于j定义，因此先初始化i，但i由j初始化，此时j还没有初始化，因此致使i的值未定义。因此，一个好的习惯是，按照成员定义的顺序进行初始化。