C++人该知道的N个问题与做法:确保对象被使用前已先初始化

tech2023-02-01  99

前言:

int n;

在某些语境下x可以保证被初始化(为0),但在其他语境中却不保证。如果你这么写:

class Point { int x,y; }; ... Point p;

p的成员变量有时候被初始化(为0),有时候不会,如果你是其他某些语言,并不存在“无初值对象”,那么请小心,因为这颇为重要。

有些平台读取未初始化的值会使程序终止运行,但大多数情况下是读入一些随机的数据,污染程序对象,导致不可预测的程序行为,以及许多令人不愉快的调试过程,如果是业务相关,那麻烦就大了。

初始化:

永远在使用对象之前先将它初始化。对于无任何成员的内置类型,你必须手工完成此事

类似的:

int x = 0; //对int进行手工初始化 const char* text = "A C-style string"; //对指针进行手工初始化 double d; cin >> d //以读取 Input stream的方式完成初始化.

至于内置类型以外的任何其他东西,初始化责任落在构造函数身上。规则很简单:确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化。这个规则很容易奉行,重要的是别混淆了赋值初始化。考虑一个用来表现通讯簿的 class,其构造函数如下:

class Phonenumber {...}; //类Phonenumber class Abentry { public: Abentry (const string& name, const string& address const list<Phonenumber>& phones); private: string theName; string theAddress; list<Phonenumber> thePhones; int numTimesConsulted; } Abentry::Abentry(const string& name, const string& address,const list<phonenumber>& phones) { theName = name; //这些都是赋值,而非初始化 theAddress = address; thePhones = phones; int numTimesConsulted = 0; }

如上代码可以达到你想要的目的,所期望的值,但不是最佳的做法

C++规定,对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前。在 Abentry构造函数内, theName, theAddress和 thePhones都不是被初始化,而是被赋值。初始化的发生时间更早,发生于这些成员的默认构造函数被自动调用之时(比进入Abentry构造函数本体的时间更早)。

但这对 numTimesConsulted没问题,因为它属于内置类型,不保证一定在你所看到的那个赋值动作的时间点之前获得初值。

Abentry构造函数的一个较佳写法是,使用成员初始化列表替换賦值动作:

Abentry::Abentry(const string& name, const string& address,const list<Phonenumber>& phones) :theName(name), theAddress(address), //现在这些都是初始化 thePhones(phones), numTimesConsulted(0) //构造函数本体不必有任何动作 { }

这个构造函数和上一个的最终结果相同,但通常效率较高。基于赋值的那个版本首先调用默认构造函数为 theName, theAddress和 thePhones设初值,然后立刻再对它们赋予新值。默认构造函数的操作因此就浪费了。成员初始化列表的做法避免了这一间题,因为初值列中针对各个成员变量而设的实参,被拿去作为各成员变量构造函数的实参。本例中的 theName以nane为初值进行拷贝构造, theAddress以 address为初值进行拷贝构造, thePhones以 phones为初值进行拷贝构造。

对大多数类型而言,比起先调用默认构造函数然后再调用拷贝操作符,直接调用拷贝构造要高效的多

对于内置对象如 numTimesConsulted,其初始化和赋值的成本相同,但为了一致性最好也通过成员初值列来初始化。

同样道理,甚至当你想要 默认构造一个成员变量你都可以使用成员初值列,初始化实参什么都不写即可,假设Abentry有一个无参数构造函数,我们可将它实现如下:

Abentry::Abentry() :theName(), //调用 theName的 default构造函数 theAddress(), //为 theAddress做类似动作 thePhones(), //为 thePhones做类似动作 numtimesconsulted(0) //记得将 numTimesConsulted显式初始化为0 { }

注意:

1、在成员初值列中列出所有成员变量,不要因为内置类型成本相同就遗漏它;

2、如果成员变量是const或引用,它们就一定需要初值,因为不能被赋值;

3、成员初始化的顺序是以声明的顺序进行的,即使与初始化列表中顺序不一致,也是按照声明顺序进行

 

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