关于初始化C++类成员

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

在使用C++编程的过程当中，常常需要对类成员进行初始化，通常的方法有两种：

第一种方法：

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

第二种方法：

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

本文将要探讨这两种方法的异同以及如何使用这两种方法。

    从技术上说，第二种方法比较好，但是在大多数情况下，两者实际上没有什么区别。第二种语法被称为成员初始化列表，之所以要使用这种语法有两个原因：一个原因是必须这么做，另一个原因是出于效率考虑。

    让我们先看一下第一个原因——必要性。设想你有一个类成员，它本身是一个类或者结构，而且只有一个带一个参数的构造函数。

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

    因为CMember有一个显式声明的构造函数，编译器不产生一个缺省构造函数（不带参数），所以没有一个整数就无法创建CMember的一个实例。

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

    如果CMember是另一个类的成员，你怎样初始化它呢？答案是你必须使用成员初始化列表。

class CMyClass {
    CMember m_member;
public:
    CMyClass();
};
// 必须使用初始化列表来初始化成员 m_member
CMyClass::CMyClass() : m_member(2)

{
•••
}

    没有其它办法将参数传递给m_member，如果成员是一个常量对象或者引用也是一样。根据C++的规则，常量对象和引用不能被赋值，它们只能被初始化。

    使用初始化列表的第二个原因是出于效率考虑，当成员类具有一个缺省的构造函数和一个赋值操作符时。MFC的CString提供了一个完美的例子。假定你有 一个类CMyClass具有一个CString类型的成员m_str，你想把它初始化为"Hi,how are you."。你有两种选择：

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

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

    在它们之间有什么不同吗？是的。编译器总是确保所有成员对象在构造函数体执行之前被初始化，因此在第一个例子中编译的代码将调用 CString::Cstring来初始化m_str，这在控制到达赋值语句前完成。在第二个例子中编译器产生一个对CString:: CString(LPCTSTR)的调用并将"Hi,how are you."传递给这个函数。结果是在第一个例子中调用了两个CString函数（构造函数和赋值操作符），而在第二个例子中只调用了一个函数。

    在CString的例子里这是无所谓的，因为缺省构造函数是内联的，CString只是在需要时为字符串分配内存（即，当你实际赋值时）。但是，一般而 言，重复的函数调用是浪费资源的，尤其是当构造函数和赋值操作符分配内存的时候。在一些大的类里面，你可能拥有一个构造函数和一个赋值操作符都要调用同一 个负责分配大量内存空间的Init函数。在这种情况下，你必须使用初始化列表，以避免不要的分配两次内存。

    在内建类型如ints或者longs或者其它没有构造函数的类型下，在初始化列表和在构造函数体内赋值这两种方法没有性能上的差别。不管用那一种方法，都 只会有一次赋值发生。有些程序员说你应该总是用初始化列表以保持良好习惯，但我从没有发现根据需要在这两种方法之间转换有什么困难。在编程风格上，我倾向 于在主体中使用赋值，因为有更多的空间用来格式化和添加注释，你可以写出这样的语句：

x=y=z=0;

或者

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

注意第二个片断绝对是非面向对象的。

    当我考虑初始化列表的问题时，有一个奇怪的特性我应该警告你，它是关于C++初始化类成员的，它们是按照声明的顺序初始化的，而不是按照出现在初始化列表中的顺序。

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

    你可能以为上面的代码将会首先做m_y=i，然后做m_x=m_y，最后它们有相同的值。但是编译器先初始化m_x，然后是m_y,，因为它们是按这样的 顺序声明的。结果是m_x将有一个不可预测的值。这个例子是故意这样设计来说明这一点的，然而这种bug会很自然地出现。有两种方法避免它，一个是总是按 照你希望它们被初始化的顺序来声明成员，第二个是，如果你决定使用初始化列表，总是按照它们声明的顺序罗列这些成员。这将有助于消除混淆。