一、引入

• 我們知道，對于下面這個類A的成員變量_a1和_a2屬于【聲明】，還沒有在內(nèi)存中為其開辟出一塊空間以供存放，真正開出空間則是在【定義】的時候，那何時定義呢？也就是使用這個類A去實例化出對象的時候
• 這個對象的空間被開出來了，難道里面的成員變量就一定開出空間了嗎？這一點我們很難去通過調(diào)試觀察

class A {
public:
	int _a1;	//聲明
	int _a2;
};

int main(void)
{
	A aa;	//	對象整體的定義，每個成員什么時候定義？
	return 0;
}

如果現(xiàn)在我在類A中加上一個const成員變量的話，初始化的時候似乎就出現(xiàn)了問題

const int _x;	

• 在搞清楚上面的問題之前你要明白const修飾的變量有哪些特點

const int i;

• 可以看到我在這里定義了一個整型變量i，它前面是用const進行修飾的，不過編譯后報出了錯誤說【必須初始化常量對象】，因為對于const修飾的變量在聲明的時候是必須要去進行初始化的，也就是要給到一個值

現(xiàn)在我們就可以來聊聊有關(guān)上面的成員變量_x為什么沒有被初始化的原因了??

• 之前有講過，若是我們自己不去實現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)的話，類中會默認提供一個構(gòu)造函數(shù)來初始化成員變量，對于【內(nèi)置類型】的變量不會處理，對【自定義類型】的變量會去調(diào)用它的構(gòu)造函數(shù)。那么對于這里的_a1、_a2、_x都屬于內(nèi)置類型的數(shù)據(jù)，所以編譯器不會理睬，可是呢const修飾的變量又必須要初始化，這個時候該怎么辦呢╮(╯▽╰)╭

??有同學說：這還不簡單，給個缺省值不就好了

這位同學說的不錯，這個辦法確實是可以解決我們現(xiàn)在的問題，因為C++11里面為內(nèi)置類型不初始化打了一個補丁，在聲明的位置給到一個初始化值，就可以很好地防止編譯器不處理的問題

但是現(xiàn)在我想問一個問題：如果不使用這個辦法呢？你有其他方法嗎？難道C++11以前就那它沒辦法了嗎？

底下的同學確實想不出什么很好的解決辦法，于是這個時候就要使用到本模塊要學習的【初始化列表】了

二、初始化的概念區(qū)分

• 在了解【初始化列表】前，你要先知道初始化的真正含義是什么

概念：在創(chuàng)建對象時，編譯器通過調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，給對象中各個成員變量一個合適的初始值。

class Date
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

• 上面這個Date類是我們之前寫過的，這里有一個它的有參構(gòu)造函數(shù)，雖然在這個構(gòu)造函數(shù)調(diào)用之后，對象中已經(jīng)有了一個初始值，但是不能將其稱為對對象中成員變量的初始化。構(gòu)造函數(shù)體中的語句只能將其稱為【賦初值】，而不能稱作初始化。因為初始化只能初始化一次，而構(gòu)造函數(shù)體內(nèi)可以多次賦值。

三、語法格式及使用

【初始化列表】：以一個冒號開始，接著是一個以逗號分隔的數(shù)據(jù)成員列表，每個"成員變量"后面跟一個放在括號中的初始值或表達式

• 下面就是它的具體用法，這樣便可以通過外界傳入一些參數(shù)對年、月、日進行初始化

class Date
{
public:
	Date(int year, int month, int day)
		:_year(year)
		, _month(month)
		, _day(day)
	{}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main(void)
{
	Date d(2023, 3, 30);
	return 0;
}

可以通過調(diào)試來觀察一下它到底是怎么走的

接下去我再來說說這一塊的難點所在，準備好頭腦風暴??

• 還是看回到我們上面的這個類A，知道了【初始化列表】這個東西，此時就不需要再聲明的部分給缺省值了，直接使用初始化列表即可。不過可以看到，對于_a1和_a2我給到了缺省值，寫了初始化列表后，它們還會被初始化嗎？

class A {
public:
	A()
		:_x(1)
	{}
private:
	int _a1 = 1;	//聲明
	int _a2 = 1;

	const int _x;
};

也通過調(diào)試來看一下

• 可以看到，即使在初始化列表沒有給到_a1和_a2的初始化，還是會通過給到的默認缺省值去進行一個初始化。根據(jù)上面所學，我給出以下的結(jié)論
• 哪個對象調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，初始化列表是它所有成員變量定義的位置
• 不管是否顯式在初始化列表寫，編譯器都會為每個變量在初始化列表進行初始化

好，接下去難度升級，請問初始化列表修改成這樣后三個成員變量初始化后的結(jié)果會是什么呢? 會是1、2、1嗎？

class A {
public:
	A()
		:_x(1)
		,_a2(1)
	{}
private:
	int _a1 = 1;	//聲明
	int _a2 = 2;

	const int _x;
};

一樣通過調(diào)試來看看

• 可以觀察到，最后初始化完后的結(jié)果為1、1、1，最令你困惑的應該就是這個_a2了，因為我在聲明的時候給到了缺省值，然后初始化列表去進行定義的時候又去進行了一次初始化，最后的結(jié)果以初始化列表的方式為主

這里要明確的一個概念是，缺省參數(shù)只是一個備份，若是我們沒有去給到值初始化的話，編譯器就會使用這個初始值，若是我們自己給到了明確的值的話，不會去使用這個缺省值了【如果不清楚看看C++缺省參數(shù)】

接下去難度繼續(xù)升級，請問下面這樣初始化后的結(jié)果是多少？

• 可以看到對于構(gòu)造函數(shù)我不僅寫了【初始化列表】，而且在函數(shù)體內(nèi)部還對_a1和_a2進行了++和- -，那此時會有什么變化呢？

class A {
public:
	A()
		:_x(1)
		,_a2(1)
	{
		_a1++;
		_a2--;
	}
private:
	int _a1 = 1;	//聲明
	int _a2 = 2;

	const int _x;
};

如果對于上面的原理搞清楚了，那看這個就相當于是再鞏固了一遍。也是一樣，無論是否給到缺省值都會去初始化列表走一遍，若是構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部有語句的話就會執(zhí)行

四、注意事項【?】

清楚了初始化列表該如何使用，接下去我們來說說其相關(guān)的注意事項

• 每個成員變量在初始化列表中只能出現(xiàn)一次(初始化只能初始化一次)
  • 可以看到，若是一個成員變量在初始化列表的地方出現(xiàn)了兩次，編譯器在編譯的時候就會報出【xxx已初始化】

• 類中包含以下成員，必須放在初始化列表位置進行初始化：

const成員變量

• 這個在前面已經(jīng)說到過了，const修飾的成員變量和構(gòu)造函數(shù)對于內(nèi)置類型不做處理產(chǎn)生了一個沖突，因此祖師爺就提出了【初始化列表】這個概念

引用成員變量

• 第二點就是對于引用成員變量，如果有點忘記了看看C++引用通過編譯可以看出，這個引用型成員變量_z需要被初始化，它必須要引用一個值

沒有默認構(gòu)造的自定義類型成員（寫了有參構(gòu)造編譯器就不會提供默認構(gòu)造）

• 此時，我又寫了一個類B，將它定義出的對象作為類A的成員變量，在類B中，有一個無參的默認構(gòu)造，也寫了相關(guān)的初始化列表去初始化_b

class B {
public:
	B()
		:_b(0)
	{}
private:
	int _b;
};

class A {
public:
	A()
		:_x(1)
		,_a1(3)
		,_a2(1)
		,_z(_a1)
	{
		_a1++;
		_a2--;
	}
private:
	int _a1 = 1;	//聲明
	int _a2 = 2;

	const int _x;
	int& _z;
	B _bb;
};

• 通過調(diào)試來觀察就可以看到，完全符合我們前面所學的知識，若是當前類中有自定義類型的成員變量，那在為其進行初始化的時候會去調(diào)用它的默認構(gòu)造函數(shù)

• 但是現(xiàn)在我對這個構(gòu)造函數(shù)做了一些改動，將其變?yōu)榱擞袇⒌臉?gòu)造函數(shù)，此時編譯時就報出了【沒有合適的默認構(gòu)造函數(shù)可用】
• 我們知道默認構(gòu)造有：無參、全缺省和編譯器自動生成的，都是不需要我們手動去調(diào)的?？梢钥吹饺羰俏以谶@里將其改為全缺省的話，就不會出問題了，因為它屬于默認構(gòu)造函數(shù)

??那對于有參構(gòu)造該如何去初始化呢？

還是可以利用到我們的【初始化列表】

通過調(diào)試來看看編譯器是如何走的

• 盡量使用初始化列表初始化，因為不管你是否使用初始化列表，對于自定義類型成員變量，一定會先使用初始化列表初始化

看完了上面這一種，我們再來看看稍微復雜一些的自定義類型是否也遵循這個規(guī)則

• 也就是我們之前寫過的Stack和MyQueue類

typedef int DataType;
class Stack
{
public:
	Stack(size_t capacity = 10) 	//全缺省構(gòu)造
	{
		cout << "Stack()構(gòu)造函數(shù)調(diào)用" << endl;
		_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
		if (nullptr == _array)
		{
			perror("malloc申請空間失敗");
			return;
		}
		_size = 0;
		_capacity = capacity;
	}
	//....
private:
	DataType* _array;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};

• 此處我們主要觀察Stack類的構(gòu)造函數(shù)，因為在MyQueue中我沒有寫構(gòu)造函數(shù)，為的就是使用它默認生成的構(gòu)造函數(shù)去進行初始化。對于【內(nèi)置類型】不做處理，不過我這里給到了一個缺省值，對于【自定義類型】會去調(diào)用它的默認構(gòu)造

class MyQueue{
public:
	//默認生成構(gòu)造函數(shù)

private:
	Stack _pushST;
	Stack _popST;
	size_t _t = 1;
};

int main(void)
{
	MyQueue mq;
	
	return 0;
}

可能讀者有所忘卻，我們再通過調(diào)試來看一下

• 可以觀察到在初始化MyQueue類的對象時，因為內(nèi)部有兩個Stack類型的對象，所以就會去調(diào)用兩次Stack類默認構(gòu)造來進行初始化
• 那此時我若是將這個默認構(gòu)造（全缺省構(gòu)造）改為有參構(gòu)造嗎，它還調(diào)得動嗎？

Stack(size_t capacity)

• 可以看到，此時就報出了我們上面有類似遇到過的【無法引用默認構(gòu)造函數(shù)】，為什么呢？原因就在于我們寫了，編譯器自動生成的也就不存在了，但是我又沒有傳入對應的參數(shù)

• 此時就可以使用到我們本模塊所學習的【初始化列表】了，將需要定義的值放在初始化列表，相當于就是為Stack類傳入了一個有參構(gòu)造的參數(shù)，不過對于沒有寫在這里的_t，依舊會使用我給到的初始值1

MyQueue()
	:_pushST(10)
	,_popST(10)
{}

可以通過調(diào)試再來看看

• 當然，如果你覺得不想要這個固定的10作為棧容量的話，也可以將這個MyQueue的構(gòu)造函數(shù)設(shè)定為有參，自己傳遞進去也是可以的

• 最后再來看一下無參構(gòu)造，也是默認構(gòu)造的一種，在這里編譯器也會去走MyQueue的初始化列表進行初始化

//無參構(gòu)造MyQueue(){<!--{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->}

所以可以看出，對于【內(nèi)置類型】不做處理，【自定義類型】會調(diào)用它的默認構(gòu)造可以看出其實就是當前類構(gòu)造函數(shù)的初始化列表在起作用

在看了MyQueue類各種初始化列表的方式后，其實也可以總結(jié)出一點，無論如何不管有沒有給到缺省值，只要是顯式地寫了一個構(gòu)造函數(shù)，就可以通過調(diào)試去看出編譯器都會通過【初始化列表】去進行一個初始化

• 成員變量在類中聲明次序就是其在初始化列表中的初始化順序，與其在初始化列表中的先后次序無關(guān)
• 最后再來看第四點，你認為下面這段代碼最后打印的結(jié)果會是多少呢？1 1 嗎？

class A
{
public:
    A(int a)
       :_a1(a)
       ,_a2(_a1)
   {}
    
    void Print() {
        cout<<_a1<<" "<<_a2<<endl;
   }
private:
    int _a2;
    int _a1;
};
int main() {
    A aa(1);
    aa.Print();
}

但結(jié)果卻和我們想象的不一樣，_a1是1，_a2卻是一個隨機值，這是為什么呢？

• 通過調(diào)試可以發(fā)現(xiàn)，似乎是先初始化的_a2再去初始化的_a1，對于【內(nèi)置類型】我們可以知道是編譯器是不會去進行初始化的，那若是一開始使用_a1去初始化_a2的時候，那_a2就會是一個隨機值，但是_a1卻使用傳入進來的形參a進行了初始化，那它的值就是1

• 此時我們只需要讓_a1先進行初始化即可，就不會造成隨機值的現(xiàn)象了

現(xiàn)在你在翻上去把所有的調(diào)試圖一幅幅看下來就可以發(fā)現(xiàn)出初始化列表是存在順序的，它的順序不是在列表中誰先誰后的順序，而是類的成員變量聲明的順序

五、總結(jié)與提煉

最后來總結(jié)一下本文所學習的內(nèi)容??

面對必須在聲明時期初始化的成員函數(shù)，我們引入了初始化列表這個東西，知道了祖師爺在構(gòu)造函數(shù)中還做了這么個小文章??。有了它，我們就再也不用擔心成員變量不會被初始化的問題了，無論是你是否給到缺省值，編譯器都會去走一遍構(gòu)造函數(shù)的初始化列表，若是沒有在定義處給到初始值，就會采用缺省值；若是給到了初始值就會采用這個值

不僅如此，初始化列表還有很多的注意事項：

• 首先就是每個成員只能初始化一次，可以不要初始化多次哦
• 其次就是對于三類成員一定要在初始化列表進行初始化：包括const修飾的成員變量、引用類型成員、無默認構(gòu)造函數(shù)的自定義成員變量
• 然后盡量使用初始化列表初始化，因為無論如何編譯器一定會走初始化列表，聲明時期的缺省值其實就是給到初始化列表使用的
• 最后就是初始化列表中的初始化順序，與定義處的順序是無關(guān)的，和聲明處的順序有關(guān)

初始化列表是構(gòu)造函數(shù)這一塊的難點，也是祖師爺面對C++某些地方缺陷設(shè)計出來的，搞懂之后就會豁然開朗了

以上就是C++之談?wù)剺?gòu)造函數(shù)的初始化列表的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于C++構(gòu)造函數(shù)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！