Question

什么是C++成员初始化列表？

Answer 1

在使用C++编程的过程当中，常常需要对类成员进行初始化，通常的方法有两种：
第一种方法：

CMYClass::CSomeClass() { x=0; y=1; }
第二种方法：
CSomeClass::CSomeClass() : x(0), y(1) { }
本文将要探讨这两种方法的异同以及如何使用这两种方法。
从技术上说，第二种方法比较好，但是在大多数情况下，两者实际上没有什么区别。第二种语法被称为成员初始化列表，之所以要使用这种语法有两个原因：一个原因是必须这么做，另一个原因是出于效率考虑。

让我们先看一下第一个原因——必要性。设想你有一个类成员，它本身是一个类或者结构，而且只有一个带一个参数的构造函数。
class CMember { public: CMember(int x) { ... } };
因为CMember有一个显式声明的构造函数，编译器不产生一个缺省构造函数（不带参数），所以没有一个整数就无法创建CMember的一个实例。
CMember* pm = new CMember; // 出错!! CMember* pm = new CMember(2); // OK
如果CMember是另一个类的成员，你怎样初始化它呢？答案是你必须使用成员初始化列表。
class CMyClass { CMember m_member; public: CMyClass(); }; // 必须使用初始化列表来初始化成员 m_member CMyClass::CMyClass() : m_member(2) { ••• }
没有其它办法将参数传递给m_member，如果成员是一个常量对象或者引用也是一样。根据C++的规则，常量对象和引用不能被赋值，它们只能被初始化。
使用初始化列表的第二个原因是出于效率考虑，当成员类具有一个缺省的构造函数和一个赋值操作符时。MFC的CString提供了一个完美的例子。假定你有一个类CMyClass具有一个CString类型的成员m_str，你想把它初始化为"Hi,how are you."。你有两种选择：

CMyClass::CMyClass() { // 使用赋值操作符 // CString::operator=(LPCTSTR); m_str = _T("Hi,how are you."); }
// 使用初始化列表 // 和构造函数 CString::CString(LPCTSTR) CMyClass::CMyClass() : m_str(_T("Hi,how are you.")) { }
在它们之间有什么不同吗？是的。编译器总是确保所有成员对象在构造函数体执行之前被初始化，因此在第一个例子中编译的代码将调用CString::Cstring来初始化m_str，这在控制到达赋值语句前完成。在第二个例子中编译器产生一个对CString:: CString(LPCTSTR)的调用并将"Hi,how are you."传递给这个函数。结果是在第一个例子中调用了两个CString函数（构造函数和赋值操作符），而在第二个例子中只调用了一个函数。
在CString的例子里这是无所谓的，因为缺省构造函数是内联的，CString只是在需要时为字符串分配内存（即，当你实际赋值时）。但是，一般而言，重复的函数调用是浪费资源的，尤其是当构造函数和赋值操作符分配内存的时候。在一些大的类里面，你可能拥有一个构造函数和一个赋值操作符都要调用同一个负责分配大量内存空间的Init函数。在这种情况下，你必须使用初始化列表，以避免不要的分配两次内存。

在内建类型如ints或者longs或者其它没有构造函数的类型下，在初始化列表和在构造函数体内赋值这两种方法没有性能上的差别。不管用那一种方法，都只会有一次赋值发生。有些程序员说你应该总是用初始化列表以保持良好习惯，但我从没有发现根据需要在这两种方法之间转换有什么困难。在编程风格上，我倾向于在主体中使用赋值，因为有更多的空间用来格式化和添加注释，你可以写出这样的语句：
x=y=z=0;
或者
memset(this,0,sizeof(this));
注意第二个片断绝对是非面向对象的。
当我考虑初始化列表的问题时，有一个奇怪的特性我应该警告你，它是关于C++初始化类成员的，它们是按照声明的顺序初始化的，而不是按照出现在初始化列表中的顺序。

class CMyClass { CMyClass(int x, int y); int m_x; int m_y; }; CMyClass::CMyClass(int i) : m_y(i), m_x(m_y) { }
你可能以为上面的代码将会首先做m_y=i，然后做m_x=m_y，最后它们有相同的值。但是编译器先初始化m_x，然后是m_y,，因为它们是按这样的顺序声明的。结果是m_x将有一个不可预测的值。这个例子是故意这样设计来说明这一点的，然而这种bug会很自然地出现。有两种方法避免它，一个是总是按照你希望它们被初始化的顺序来声明成员，第二个是，如果你决定使用初始化列表，总是按照它们声明的顺序罗列这些成员。这将有助于消除混淆。

Answer 2

要理解这个问题，从概念上，我们要知道一点，那就是构造函数的执行过程会分成两个阶段：隐式或显示的初始化阶段以及一般的计算阶段。计 算阶段由构造函数体内的所有语句组成，在计算阶段，数据成员的设置被认为是赋值，而不是初始化。

而初始化是显式的还是隐式的，取决于是否存在初始化函数列表。隐式初始化阶段按照声明的顺序依次调用素有基类的缺省构造函数，然后是所有成员类对象的缺省构造函数。

现在我们回归主题，有了上面的基础，我们可以继续阐述这个问题，首先给我要使用成员初始化列表的三种情况

一，需要初始化的数据成员是类对象的情况；

二，需要初始化const数据成员；

三，需要初始化引用数据成员；

对于第一种情况，大家知道，对于类对象，初始化和赋值是不同的，赋值会带来了很大的性能开销。

对于第二种以及第三种情况，从const和引用的语法上来讲，他们在使用之前必须要被初始化。

另外，类中每个成员在成员初始化表中只能出现一次，初始化的顺序不是由名字在初始化表中顺序决定，而是由成员在类中被声明的顺序

决定。但是初始化表中的成员，总是在构造函数体内成员的赋值之前被初始化。

Answer 3

初始化列表主要出现在两个地方：1，继承&派生
如： 在Circle类的构造函数中初始化有Point类继承来的数据成员
/****************************** /******************************
* * Circle.h Circle.h * *
* * 从 从Point Point类派生出圆类 类派生出圆类(Circle) * (Circle) *
*******************************/ *******************************/
# #include"point.h include"point.h" "
const double PI=3.14159; const double PI=3.14159;
class Circle : class Circle :public public Point Point
{ {
private: private: private: private:
double radius; // double radius; //半径 半径
public: public:
Circle(double R, Circle(double R, int int X, X, int int Y):Point(X,Y) Y):Point(X,Y)
{ {
radius=R; radius=R;
} }
double area() // double area() //求面积 求面积
{ {
return PI*radius*radius; return PI*radius*radius; return PI*radius*radius; return PI*radius*radius;
} }
void void ShowCircle ShowCircle() ()
{ {
cout cout<<"Centre of circle:"; <<"Centre of circle:";
ShowXY ShowXY(); ();
cout cout<<"radius:"<<radius<< <<"radius:"<<radius<<endl endl; ;
} }
}; };

2，组合类对象：在类B中友类A的对象aa；通过初始化；列表可以给对象aa的数据传值
如：class A{
int a;
char b;
public:
A(int a0,char b0){
a=a0;
b=b0;
}
}
class B{
int c;
A aa;
public:
B(int a0,char b0,int c0):aa(a0,b0)
{
c=c0;
}
}