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C++中类的成员初始化列表语法

程序员文章站 2024-01-06 13:37:46
...

1.引出

首先,我们以一个模拟队列类来引出初始化列表语法:

#include <stdio.h>
#ifndef _Queuemode
#define _Queuemode
using namespace std;
class Queue{
private:
	struct Node{
		string data;
		struct Node *next;
	};
	Node *front;      //队首指针
	Node *rear;       //对尾指针
	int num;          //当前队列元素个数
	const int qsize;  //队列最大元素个数
	
	//.............

public:
	Queue(int qs);
	//.............
};
#endif

在上述模拟队列中,队列最初是空的,因此队首指针和队尾指针都=设置成nullptr(0或NULL),并将num设置为0,还应将队列最大的元素qsize设置为构造函数参数qs。按上述思路,编写出如下构造函数:

Queue::Queue(int qs){
	front = rear = nullptr;
	num = 0;
	qsize = qs;
};

上述构造函数在实际情况中并不能正常运行,问题在于qsize是const修饰的常量,所以只能对它进行初始化,而不能给它赋值。从概念上来说,调用构造函时,对象将在花括号中的代码执行前被创建。所以,调用queue(int qs)构造函数将导致程序首先给4个成员变量分配内存。之后,程序流程进入到花括号中,使用常规的赋值方式将值存储到内存中。因此,对于const数据成员,必须在执行到构造函数体之前,即创建对象时进行初始化。C++提供了一种特殊的语法来完成上述工作。

2.初始化列表

成员初始化列表由逗号分隔的初始化列表组成(第一个前面带冒号)。它位于参数列表的右括号之后,函数体花括号之前。例如,如果数据成员的名称为data,并需要将它初始化为val,则初始化器为data(val)。
所以使用这种表示法,可以这样编写Queue的构造函数:

Queue::Queue(int qs):qsize(qs)
{
	front = rear = nullptr;
	num = 0;
};

通常,初值可以是常量或构造函数的参数列表中的参数。当然,这种方法并不限于初始化常量,可以将Queue的构造函数写成:

Queue::Queue(int qs):qsize(qs),front(nullptr),rear(nullptr),num(0)
{

};

注意:只有构造函数可以使用这种初始化列表语法。

如上所示,对于const类成员,必须使用这种语法。另外,对于被声明为引用的类成员,也必须使用这种语法。这是因为引用与const数据类似,只能在被创建时进行初始化。

3.总结

  1. 这种方式只能用于构造函数;
  2. 必须用这种格式来初始化非静态const数据成员;
  3. 必须用这种格式来初始化引用数据成员;

注意:不能将成员初始化列表语法用于构造函数之外的其他类方法!!!

延伸:
在类继承方面,创建派生类对象时,程序首先创建基类对象。从概念上说,这意味着基类对象应当在程序进入派生类构造函数之前被创建,C++使用成员初始化列表语法来完成这种工作。

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