關於初始化C++類成員

在使用C++編程的過程當中，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。

    從技術上說，第二種方法比較好，但是在大多數情況下，兩者實際上沒有什麼區別。第二種文法被稱為成員初始化列表，之所以要使用這種文法有兩個原因：一個原因是必須這麼做，另一個原因是出於效率考慮。

    讓我們先看一下第一個原因——必要性。設想你有一個類成員，它本身是一個類或者結構，而且只有一個帶一個參數的建構函式。

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

    因為CMember有一個顯式聲明的建構函式，編譯器不產生一個預設建構函式（不帶參數），所以沒有一個整數就無法建立CMember的一個執行個體。

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。

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C++的規則，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於效率考慮，當成員類具有一個預設的建構函式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// 和建構函式 CString::CString(LPCTSTR)CMyClass::CMyClass() : m_str(_T("Hi,how are you.")){}

    在它們之間有什麼不同嗎？是的。編譯器總是確保所有成員對象在建構函式體執行之前被初始化，因此在第一個例子中編譯的代碼將調用CString::Cstring來初始化m_str，這在控制到達指派陳述式前完成。在第二個例子中編譯器產生一個對CString:: CString(LPCTSTR)的調用並將"Hi,how are you."傳遞給這個函數。結果是在第一個例子中調用了兩個CString函數（建構函式和賦值操作符），而在第二個例子中只調用了一個函數。

    在CString的例子裡這是無所謂的，因為預設建構函式是內聯的，CString只是在需要時為字串分配記憶體（即，當你實際賦值時）。但是，一般而言，重複的函數調用是浪費資源的，尤其是當建構函式和賦值操作符分配記憶體的時候。在一些大的類裡面，你可能擁有一個建構函式和一個賦值操作符都要調用同一個負責分配大量記憶體空間的Init函數。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記憶體。

    在內建類型如ints或者longs或者其它沒有建構函式的類型下，在初始化列表和在建構函式體內賦值這兩種方法沒有效能上的差別。不管用那一種方法，都只會有一次賦值發生。有些程式員說你應該總是用初始化列表以保持良好習慣，但我從沒有發現根據需要在這兩種方法之間轉換有什麼困難。在編程風格上，我傾向於在主體中使用賦值，因為有更多的空間用來格式化和添加註釋，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物件導向的。

    當我考慮初始化列表的問題時，有一個奇怪的特性我應該警告你，它是關於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，然後做m_x=m_y，最後它們有相同的值。但是編譯器先初始化m_x，然後是m_y,，因為它們是按這樣的順序聲明的。結果是m_x將有一個不可預測的值。這個例子是故意這樣設計來說明這一點的，然而這種bug會很自然地出現。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。這將有助於消除混淆。