初始化列表20201203

定義
     與其他函式不同，建構函式除了有名字，引數列表和函式體之外，還可以有初始化列表，初始化列表以冒號開頭，後跟一系列以逗號分隔的初始化欄位。

class foo
{
public:
foo(string s, int i):name(s), id(i){} ; // 初始化列表
private:
string name ;int id ;
};

     從概念上來講，建構函式的執行可以分成兩個階段，初始化階段和計算階段，初始化階段先於計算階段.

初始化階段
     所有類型別（class type）的成員都會在初始化階段初始化，即使該成員沒有出現在建構函式的初始化列表中.
計算階段
     一般用於執行建構函式體內的賦值操作。

     下面的程式碼中，其中Test1有建構函式，拷貝建構函式及賦值運算子，為的是方便檢視結果，Test2是個測試類，它以Test1的物件為成員，我們看一下Test2的建構函式是怎麼樣執行的。

class Test1
{
public:
Test1() // 無參建構函式
{
	cout << "Construct Test1" << endl ;
}
Test1(const Test1& t1) // 拷貝建構函式
{
	cout << "Copy constructor for Test1" << endl ;this->a = t1.a ;
}
Test1& operator = (const Test1& t1) // 賦值運算子
{
	cout << "assignment for Test1" << endl ;
	this->a = t1.a ;
	return *this;
}
int a ;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1)
{
	test1 = t1 ;
}
};

呼叫程式碼：

Test1 t1 ;
Test2 t2(t1) ;

輸出：

解釋一下：
第一行輸出對應呼叫程式碼中第一行，構造一個Test1物件
第二行輸出對應Test2建構函式中的程式碼，用預設的建構函式初始化物件test1 // 這就是所謂的初始化階段
第三行輸出對應Test2的賦值運算子，對test1執行賦值操作 // 這就是所謂的計算階段

使用初始化列表的原因
初始化類的成員有兩種方式：
1.使用初始化列表。
2.在建構函式體內進行賦值操作。

     主要是效能問題，對於內建型別，如int, float等，使用初始化類表和在建構函式體內初始化差別不是很大，但是對於類型別來說，最好使用初始化列表，為什麼呢？

     由下面的測試可知，使用初始化列表少了一次呼叫預設建構函式的過程，這對於資料密集型的類來說，是非常高效的。同樣看上面的例子，我們使用初始化列表來實現Test2的建構函式。

class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1):test1(t1){}
}

使用同樣的呼叫程式碼，輸出結果如下：

第一行輸出對應 呼叫程式碼的第一行
第二行輸出對應Test2的初始化列表，直接呼叫拷貝建構函式初始化test1，省去了呼叫預設建構函式的過程。
所以一個好的原則是，能使用初始化列表的時候儘量使用初始化列表.

必須使用初始化列表的時候
除了效能問題之外，有些時候合初始化列表是不可或缺的，以下幾種情況時必須使用初始化列表
1.常量成員，因為常量只能初始化不能賦值，所以必須放在初始化列表裡面
2.引用型別，引用必須在定義的時候初始化，並且不能重新賦值，所以也要寫在初始化列表裡面
3. 沒有預設建構函式的類型別，因為使用初始化列表可以不必呼叫預設建構函式來初始化，而是直接呼叫拷貝建構函式初始化

class Test1
{
public:
Test1(int a):i(a)
{
}
int i;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1)
{
	test1 = t1 ;
}
};

以上程式碼無法通過編譯，因為Test2的建構函式中test1 = t1這一行實際上分成兩步執行：

1. 呼叫Test1的預設建構函式來初始化test1
   由於Test1沒有預設的建構函式，所以1 無法執行，故而編譯錯誤。正確的程式碼如下，使用初始化列表代替賦值操作

class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(int x):test1(x){}
}

2. 呼叫賦值函式.

成員變數的順序
成員是按照他們在類中出現的順序進行初始化的，而不是按照他們在初始化列表出現的順序初始化的，看程式碼：

class foo
{
public:
int i ;int j ;
foo(int x):i(x), j(i){}; // ok, 先初始化i，後初始化j
};

再看下面的程式碼：

class foo
{
public:
int i ;int j ;
foo(int x):j(x), i(j){} // i值未定義
};

這裡i的值是未定義的因為雖然j在初始化列表裡面出現在i前面，但是i先於j定義，所以先初始化i，而i由j初始化，此時j尚未初始化，所以導致i的值未定義。一個好的習慣是，按照成員定義的順序進行初始化。

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