1.区分初始化和赋值
在C++中,当一个新对象被创建时,会有初始化操作;而赋值是修改一个已经存在的对象的值。
初始化操作由构造函数完成,而赋值操作由operator=操作符函数完成。如果程序员没有提供构造函数和operator=操作符函数,那么编译器会提供缺省版本,使用缺省构造函数或缺省复制构造函数初始化对象,使用缺省operator=操作符函数执行赋值操作。举例如下:
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/** * @file Main.cpp */ #include <iostream> using std::cout; using std::endl; class CDummy { public: CDummy(void); CDummy(const CDummy& dummy); CDummy& operator=(const CDummy& dummy); }; CDummy::CDummy() { cout << "无参构造" << endl; } CDummy::CDummy(const CDummy& /*dummy*/) { cout << "复制构造" << endl; } CDummy& CDummy::operator=(const CDummy& /*dummy*/) { cout << "赋值操作" << endl; return *this; } int main(int argc, char* argv[]) { CDummy d1; //初始化,无参构造函数被调用 CDummy d2 = d1; //初始化,复制构造函数被调用 CDummy d3; //初始化,无参构造函数被调用 d3 = d1; //赋值,operator=操作符函数被调用 return 0; }
另外要注意,在赋值时被赋值对象已经有值,因此可能需要对原值做适当处理,特别是资源的归还和重新申请等等。在这方面,String类的operator=操作符函数的实现是典型例子。
2.关于成员初始化列表和构造函数内赋值操作
先看示例程序:
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class PhoneNumber { }; class AddressBookEntry { public: AddressBookEntry(const string& name, const string& address, const list<PhoneNumber>& phones); private: string _name; string _address; list<PhoneNumber> _phones; }; AddressBookEntry::AddressBookEntry(const string& name, const string& address, const list<PhoneNumber>& phones) { _name = name; //这些都是赋值,而非初始化 _address = address; _phones = phones; }
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AddressBookEntry构造函数内,_name,_address,_phones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default构造函数被自动调用之时(比进入AddressBookEntry构造函数本体的时间更早)。
AddressBookEntry构造函数的一个较佳写法是,使用成员初始化列表代替赋值动作:
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AddressBookEntry::AddressBookEntry(const string& name, const string& address, const list<PhoneNumber>& phones) :_name(name), //现在,这些都是初始化 _address(address), _phones(phones) { }
赋值的那个版本先调用default构造函数然后再调用operator=操作符函数;而成员初始化列表的那个版本只调用一次copy构造函数,是比较高效的,有时甚至高效得多。
另外,对于内置类型对象,其初始化和赋值的成本相同。但是有些情况下即使成员变量属于内置类型,也一定得使用成员初始化列表。是的,如果成员变量是 const 或 references,它们就一定需要初值,不能被赋值。
3.关于成员初始化次序
C++有着十分固定的成员初始化次序。是的,次序总是相同:base classes 更早于其 derived classes被初始化,而 class 的成员变量总是以其声明次序被初始化。
另外,为避免“跨编译单元之初始化次序”问题,请以 local static 对象替换 non-local static 对象。这是 Singleton 模式的一个常见实现手法。(ACE里面的单例大多是这么实现的,原来是有原因的:))
参考文献:
Effective C++ 3rd Edition