C++ 初始化列表详解

文章目录

  • 前言
  • 一、类的初始化表
  • 二、initializer_list


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. 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. 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

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