1. c++中:符號的意思
我的問題是關於初始化C++類成員的。我見過許多這樣的代碼(包括在你的欄目中也見到過):
CSomeClass::CSomeClass()
{
x=0;
y=1;
}
而在別的什麼地方則寫成下面的樣子:
CSomeClass::CSomeClass() : x(0), y(1)
{
}
我的一些程式員朋友說第二種方法比較好,但他們都不知道為什麼是這樣。你能告訴我這兩種類成員初始化方法的區別嗎?
回答
從技術上說,你的程式員朋友是對的,但是在大多數情況下,兩者實際上沒有區別。有兩個原因使得我們選擇第二種文法,
它被稱為成員初始化列表:一個原因是必須的,另一個只是出於效率考慮。
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; // Error!!
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?你必須使用成員初始化列表。
class CMyClass {
CMember m_member;
public:
CMyClass();
};
//必須使用成員初始化列表
CMyClass::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。
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"yada yada."。你有兩種選擇:
CMyClass::CMyClass() {
// 使用賦值操作符
// CString::operator=(LPCTSTR);
m_str = _T("yada yada");
}
//使用類成員列表
// and constructor CString::CString(LPCTSTR)
CMyClass::CMyClass() : m_str(_T("yada yada"))
{
}
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"yada yada"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。在內部類型如
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。我的例子設計來說明這一點,然而這種bug會更加自然的出現。
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。