在使用C++編程的過程中,常常需要對類成員進行初始化,通常的方法有兩種:
第一種方法:
CMYClass::CSomeClass()
{
x=0;
y=1;
}
第二種方法:
CSomeClass::CSomeClass() : x(0), y(1)
{
}
本文將要探討這兩種方法的異同以及如何使用這兩種方法。
從技術(shù)上說,第二種方法比較好,但是在大多數(shù)情況下,兩者實際上沒有什么區(qū)別。第二種語法被稱為成員初始化列表,之所以要使用這種語法有兩個原因:一個原因是必須這么做,另一個原因是出于效率考慮。
讓我們先看一下第一個原因——必要性。設(shè)想你有一個類成員,它本身是一個類或者結(jié)構(gòu),而且只有一個帶一個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。
class CMyClass {
CMember m_member;
public:
CMyClass();
};
// 必須使用初始化列表來初始化成員 m_memberCMyClass::CMyClass() : m_member(2){•••}
沒有其它辦法將參數(shù)傳遞給m_member,如果成員是一個常量對象或者引用也是一樣。根據(jù)C++的規(guī)則,常量對象和引用不能被賦值,它們只能被初始化。
使用初始化列表的第二個原因是出于效率考慮,當(dāng)成員類具有一個缺省的構(gòu)造函數(shù)和一個賦值操作符時。MFC的CString提供了一個完美的例子。假定你有一個類CMyClass具有一個CString類型的成員m_str,你想把它初始化為"Hi,how are you."。你有兩種選擇:
CMyClass::CMyClass() {// 使用賦值操作符// CString::operator=(LPCTSTR);m_str = _T("Hi,how are you.");}
// 使用初始化列表// 和構(gòu)造函數(shù) CString::CString(LPCTSTR)CMyClass::CMyClass() : m_str(_T("Hi,how are you.")){}
在它們之間有什么不同嗎?是的。編譯器總是確保所有成員對象在構(gòu)造函數(shù)體執(zhí)行之前被初始化,因此在第一個例子中編譯的代碼將調(diào)用CString::Cstring來初始化m_str,這在控制到達賦值語句前完成。在第二個例子中編譯器產(chǎn)生一個對CString:: CString(LPCTSTR)的調(diào)用并將"Hi,how are you."傳遞給這個函數(shù)。結(jié)果是在第一個例子中調(diào)用了兩個CString函數(shù)(構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符),而在第二個例子中只調(diào)用了一個函數(shù)。
在CString的例子里這是無所謂的,因為缺省構(gòu)造函數(shù)是內(nèi)聯(lián)的,CString只是在需要時為字符串分配內(nèi)存(即,當(dāng)你實際賦值時)。但是,一般而言,重復(fù)的函數(shù)調(diào)用是浪費資源的,尤其是當(dāng)構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符分配內(nèi)存的時候。在一些大的類里面,你可能擁有一個構(gòu)造函數(shù)和一個賦值操作符都要調(diào)用同一個負(fù)責(zé)分配大量內(nèi)存空間的Init函數(shù)。在這種情況下,你必須使用初始化列表,以避免不要的分配兩次內(nèi)存。
在內(nèi)建類型如ints或者longs或者其它沒有構(gòu)造函數(shù)的類型下,在初始化列表和在構(gòu)造函數(shù)體內(nèi)賦值這兩種方法沒有性能上的差別。不管用那一種方法,都只會有一次賦值發(fā)生。有些程序員說你應(yīng)該總是用初始化列表以保持良好習(xí)慣,但我從沒有發(fā)現(xiàn)根據(jù)需要在這兩種方法之間轉(zhuǎn)換有什么困難。在編程風(fēng)格上,我傾向于在主體中使用賦值,因為有更多的空間用來格式化和添加注釋,你可以寫出這樣的語句:
x=y=z=0;
或者
memset(this,0,sizeof(this));
注意第二個片斷絕對是非面向?qū)ο蟮摹?/span>
當(dāng)我考慮初始化列表的問題時,有一個奇怪的特性我應(yīng)該警告你,它是關(guān)于C++初始化類成員的,它們是按照聲明的順序初始化的,而不是按照出現(xiàn)在初始化列表中的順序。
class CMyClass { CMyClass(int x, int y); int m_x; int m_y;};CMyClass::CMyClass(int i) : m_y(i), m_x(m_y){}
你可能以為上面的代碼將會首先做m_y=i,然后做m_x=m_y,最后它們有相同的值。但是編譯器先初始化m_x,然后是m_y,,因為它們是按這樣的順序聲明的。結(jié)果是m_x將有一個不可預(yù)測的值。這個例子是故意這樣設(shè)計來說明這一點的,然而這種bug會很自然地出現(xiàn)。有兩種方法避免它,一個是總是按照你希望它們被初始化的順序來聲明成員,第二個是,如果你決定使用初始化列表,總是按照它們聲明的順序羅列這些成員。這將有助于消除混淆。
class CMember {
public:
CMember(int x) { ... }
};
因為CMember有一個顯式聲明的構(gòu)造函數(shù),編譯器不產(chǎn)生一個缺省構(gòu)造函數(shù)(不帶參數(shù)),所以沒有一個整數(shù)就無法創(chuàng)建CMember的一個實例。
CMember* pm = new CMember; // 出錯!!
CMember* pm = new CMember(2); // OK
如果CMember是另一個類的成員,你怎樣初始化它呢?答案是你必須使用成員初始化列表。