C++ 初始化列表详解

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前言

对学习C/C++感兴趣的可以看看这篇文章噢：C/C++目录

本文主要介绍C++中地初始化列表

目前对初始化列表应该有两个方面的定义，一个是类的构造函数中使用的那个初始化表，另一个则是C++11出现的std::initializer_list

下面来分别探讨这两个的初始化列表的具体细节与使用方式

一、类的初始化表

首先是类中使用构造函数时的初始化表，其一般书写格式为：

class Test {
	int x;
	int y;
	Test(int _x) 
		:x(_x),y(0)
	{
	}
};

即：在构造函数小括号与大括号之间，添加一个符号 :，然后在其后依次写出要初始化的成员变量名称，其名称后面有一个()，该小括号中的值就是将要赋值给成员变量的值

但实际上面这个效果与下面这段代码的效果是完全一样的：

Test(int _x) 
{
	x = _x;
	y = 0;
}

但既然存在，那必然会有它的道理，不然也不可能会通过C++标准委员会的审核

所以下面我们再来看看这个例子：

class Test1 {
public:
	Test1(){
		cout << "Test1的默认构造函数" << endl;
	}
	Test1(const Test1& t) {
		cout << "Test1的拷贝构造函数" << endl;
	}
	const Test1& operator=(const Test1& t) {
		cout <<"Test1的赋值构造函数" << endl;
		return *this;
	}
};

class Test {
	Test1 m_t1;
public:
	Test(Test1 _t1)
		//:t1(_t1)
	{
		m_t1 = _t1;
	}
};
int main() {
	Test1 t1;
	Test t(t1);
}

代码略微有点长，但并不复杂：

1. 声明一个Test1类，并写好它的三个构造函数，用于测试调用这三个函数的情况
2. 声明一个Test类，用于测试当将一个Test1类作为成员变量，在给其赋值时发生的情况
3. 在main函数中，首先实例化一个Test1类的对象t1，然后传递给Test类的构造函数中来实例化一个Test对象

首先是正常赋值情况下，其输出为：

Test1的默认构造函数
Test1的拷贝构造函数
Test1的默认构造函数
Test1的赋值构造函数

下面分析一下其输出的原因：

1. 实例化t1对象时调用其默认构造函数输出
2. 见t1传入构造函数时，会将t1拷贝给_t1,所以调用了拷贝构造函数
3. 默认会实例化成员变量m_t1，所以会调用其构造函数
4. 最后将_t1赋值给m_t1，调用了赋值构造函数

而如果将test的构造函数改一下，采用初始化表：

	Test(Test1 _t1)
		:t1(_t1)
	{
		//t1 = _t1;
	}

那么就会输出以下内容：

Test1的默认构造函数
Test1的拷贝构造函数
Test1的拷贝构造函数

前两行输出是和前面一样的，而第三行输出，则代替前面第三和第四行的输出

即：通过调用拷贝构造函数一次，来代替原本需要先默认构造，然后再赋值构造两大步骤

这就是有初始化列表这一特性的原因，通过减少构造，达到提高性能的作用

事实上，上面的代码还可以优化为：

	Test(Test1& _t1)
		:t1(_t1)
	{
	}

这样便去掉了第二行的输出，通过引用而减少了一次拷贝构造：

Test1的默认构造函数
Test1的拷贝构造函数

也就是说，对于类来说，一般我们使用初始化表会提高性能，而对于基本数据类型，其实没有什么提升

当初始化列表的好处也不仅仅于此，它的出现可以让我们初始化成员变量更加方便！

所以总的来说，能用初始化表就尽量用，基本没坏处。

二、initializer_list

紧接着便是C++11出现的initializer_list，这同样是个好东西

首先我们还是来看看其主要用途

比如以往如果我们想要初始化一个vector，那么就必须这样写：

	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);
	v.push_back(1);

这难免有点难看，但有了initializer_list之后，我们就可以直接写为：

vector<int> v{1,1,1,1,1,1,1,1};

是不是方便多了！

注意我这里说的仅仅是方便，因为使用它并不会带来任何性能的提升，甚至会有些性能损失，它的出现就是为了方便我们程序员写代码的

其本质来说它就是一个模板，在标准库源文件中定义如下：

template <class _Elem>
class initializer_list

从这里可以看出来，它只有一个参数类型，所以你不能在一个初始化列表中放入不同的类型数据，比如：

vector<int> v{1 , 2.3 };

由于这里vector已经指定了类型为int,所以一旦使用小数就会报错

当然，其使用范围并不仅仅只是标准库，对于基本数据也是支持的：

	int a{ 10 }; 
	int b={ 10 };

上面两种写法都可以

如果我们想要给自己的类或函数添加一个初始化列表赋值怎么做呢？方法也很简单：

void test(initializer_list<int> ls) {
	for (auto i = ls.begin(); i != ls.end(); i++) {
		cout << *i << endl;
	}
}
int main() {
	test({1,2,3,4,5,5,6,7,8,9,10});
}

即：通过迭代器遍历即可