c++構造函數以及類中變量初始化順序

Submitted by?ant?on?Fri, 03/29/2013 - 20:05

構造函數

c++ 的類提供了一種抽象機制，使用起來要比 c 方便很多。為了安全等，c++ 中的每一個對象都要經過構造，跑出作用域之外的對象(非 free-store 上的)都要析構，不管是使用自定義的構造/析構函數也好，還是使用默認的。為了對象的正確拷貝構造或是賦值，me 們要自己寫拷貝構造函數/拷貝賦值，為了所謂的效率，還得自己寫移動構造函數/移動賦值。默認生成的若干個函數有：

Test(); // 默認構造函數，可以不帶參數的構造函數，T t; Test(Test& t); // 拷貝構造函數，T t2 = t; Test(Test&& t); // 移動構造函數，T t3 = fun(); fun() 返回一個 T 的臨時對象 Test& operate=(Test& t); // 拷貝賦值，t3 = t2; Test& operate=(Test&& t); // 移動賦值，t2 = fun(); ~Test(); // 析構函數

默認構造函數比較簡單，兩個移動 (move) 函數是 c++11 中加入的，其實也可以先不關心，拷貝賦值也先不關心，就說拷貝構造函數，神馬時候會調用的問題，根據 wiki 的說法：

直接使用一個對象構造一個對象，如 T t2 = t; 或是 T t2(t);

將一個對象以值(不是引用)的形式遞給一個函數，比如 test(t);

將函數中的一個對象的值(不是引用)傳遞出函數外，比如 fun();

throw 一個對象，catch 一個對象的值(不是引用)；

基本規則是上面說的，但是卻不是總是那樣，據說 c++標準允許編譯器優化拷貝，實際上 gcc 在函數返回值是否拷貝的問題上很多時候跟 vc++ 就不一致。有一項技術叫 RVO (return value optimization ) —— 返回值優化，貌似就是說的那個。me 的實際運行結果是：gcc 在函數返回一個對象的值的時候可能不調用拷貝構造函數/移動構造函數，而 vc++ 就要循規蹈矩得多一些，雖然說是數據多拷了幾次。真的是 maybe，即使是 vc++ 在函數中直接 return T(); 和 Test t; return t; 結果都可能不一樣，gcc 中的結果可能更離奇一點。

很多時候真不用關心這一點細節問題，拷貝也不會出什么問題。不過拷貝構造 maybe 有“副作用”，比如不是等值拷貝，而是放大一倍拷貝，這個時候，如果拷貝構造函數調用的次數都不一樣，程序結果可能就不一樣，實際上是，結果的確就不一樣！所以，拷貝還是盡可能遵循原有的“語義”，等值拷貝，否則都是合法的 c++程序，在 vc 和 gcc 中結果不一樣讓人有些驚訝！

現在說，移動構造的問題，可以先看下右值引用。有了移動構造的話，有時候就影響拷貝構造，比如 T t=fun(); 以前肯定會說是調用“拷貝構造函數”，現在就不一定了，可能就是“移動構造函數”了，也就是直接將返回來的臨時對象，作為新構造的對象使用；而按其那面 gcc 的邏輯，可能這里神馬“構造函數”都不調用，因為就沒有構造！如果說對于 A a = testA(); 會調用“移動構造”，而 B b = testB(); 卻不調用“移動構造”，這也令 me 很震驚，都是返回一個臨時對象，都有移動構造函數，為嘛有時候就調用，有時候就不調用？O__O"…竟然跟里面是神馬變量有關？！！！可以修改下面的程序，自己看運行結果：(移動構造是 c++11 新加的，gcc 編譯的話，需要加上 -std=c++11，or =std=c++0x)。

#include <iostream>

using?namespace?std;

class?Test{

public:

Test(){?value?=?0;??cout?<<?"default constructor."?<<?"\n";?}

Test(Test&?t){??value?=?42;?cout?<<?"non-const copy constructor."?<<?"\n";?}?? ?// can modify t.value !

Test(const?Test&?t){?? ?cout?<<?"const copy constructor."?<<?"\n";?}

Test(Test&&?t):?value(t.value){?cout?<<?"move constructor."?<<?"\n";?}

~Test(){???cout?<<?"destructor."?<<?"\n";?}

int?getValue(){?return?value;?};

private:

int?value;

};

Test fun(Test tmp)

{

Test a;

return?a;

}

int?main()

{

Test a;

cout?<<?"a.value:"?<<?a.getValue()?<<?"\n";

Test b?=?fun(a);

cout?<<?"b.value:"?<<?b.getValue()?<<?"\n";

Test c?=?a;

cout?<<?"c.value:"?<<?c.getValue()?<<?"\n";

return?0;

}

類中變量的初始化順序

c++ 中類變量的初始化順序，大體如下：

基類的靜態成員初始化；

派生類的靜態成員初始化；

基類的對象成員初始化；

基類的構造函數；

派生類的對象成員初始化；

派生類的構造函數；

貌似 c++11 允許類中變量直接初始化，跟 Java 的使用方法類似，me 么試過。其次，類中對象成員的初始化順序跟構造函數中初始化列表的順序無關，只跟聲明時候的順序有關。

測試程序：

#include <iostream>

using?namespace?std;

class?Inner{

public:

Inner(int?i=0):?in(i)?{?cout?<<?"Inner.constructor."?<<?"\n";}

Inner(Inner&?inner):?in(inner.in)?{?cout?<<?"Inner.copy consturctor"?<<?"\n";};

int?getValue(){?return?in;?}

private:

int?in;

};

class?Inner2{

public:

Inner2(double?i=0.0):?in2(i)?{?cout?<<?"Inner2.constructor."?<<?"\n";}

Inner2(Inner2&?inner2):?in2(inner2.in2)?{?cout?<<?"Inner2.copy consturctor"?<<?"\n";};

int?getValue(){?return?in2;?}

private:

double?in2;

};

class?Base{

public:

Base(int?v=0):?value(v)?{?value?=?1;?cout?<<?"Base.constructor."?<<?"\n";}

Base(Base&?b):?value(b.value)?{?cout?<<?"Base.copy consturctor"?<<?"\n";}

int?getValue(){?return?value;?}

protected:

int?value;

};

class?Derive:?public?Base{

public:

// Derive(string s = "hello", int base=0, int i=0, double i2=0): derive(s), in2(i2), in(i) { cout << "derive.derive == " << derive << ", Derive.consturctor" << "\n";};

Derive(string s?=?"hello",?int?base=0,?int?i=0,?double?i2=0){?cout?<<?"Derive.consturctor"?<<?"\n";};

Derive(Derive&?d):?derive(d.derive)?{?cout?<<?"Derive.copy consturctor"?<<?"\n";}

void?printValue(){??cout?<<?"derive.base.value == "?<<?value?<<?", derive.derive == "?<<?derive?<<?", derive.in == "?<<?in.getValue()?<<?", derive.in2 == "?<<in2.getValue()?<<?"\n";?}

private:

string derive;

Inner in;

Inner2 in2;

};

int?main()

{

Derive d("world",?10,?20,?30.0);

d.printValue();

// Derive d2 = d;

cout?<<?endl;

}

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++构造函数以及类中变量初始化顺序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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