【C++】类和对象(下)(一)

简介: 【C++】类和对象(下)

一、初始化列表

1.什么是初始化列表

类的初始化分为 在内部的初始化 和 初始化列表。


对于类,我们要初始化类的成员变量,就需要定义一个对象,这叫做对象实例化,是对象的整体定义。那么要对 对象中的每个成员变量定义初始化的话,就要走初始化列表,并且所有成员变量都要先走初始化列表!


初始化列表:以一个冒号开始,接着是一个以逗号分隔的数据成员列表,每个"成员变量"后面跟一个放在括号中的初始值或表达式。


初始化列表在构造函数的函数头     和  实现{}的之间,并且成员变量在初始化列表只能出现一次。


日期类:

class Date
{
public:
   Date(int year, int month, int day)
     : _year(year)
     , _month(month)
     , _day(day)
   {}
private:
    int _year;
    int _month;
    int _day;
};

1.所有成员变量初始化都要先走初始化列表


对于内置类型,如果没有显示的初始化列表,就会用随机值,有显示的初始化列表,则按照初始化列表进行初始化。


对于自定义类型,如果没有显示初始化列表,那么就会调用它的默认构造函数,这个过程都是发生在初始化列表中!


2.初始化列表和函数体内的初始化可以混着来:(但只有初始化列表不能解决的问题)


栈类:

class Stack
{
public:
  /*Stack(int capacity = 4)
    :_a((int*)malloc(sizeof(int)*capacity))
    , _top(0)
    , _capacity(capacity)
  {
    if (_a == nullptr)
    {
      perror("malloc fail");
      exit(-1);
    }
  }*/
  // 初始化列表和函数体内初始化可以混着来
  Stack(int capacity = 4)
    : _top(0)
    , _capacity(capacity)
  {
    _a = (int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
    if (_a == nullptr)
    {
      perror("malloc fail");
      exit(-1);
    }
    memset(_a, 0, sizeof(int)*capacity);
  }
  ~Stack()
  {
    cout << "~Stack()" << endl;
    free(_a);
    _a = nullptr;
    _top = _capacity = 0;
  }
  void Push(int x)
  {
    // ....
    // 扩容
    _a[_top++] = x;
  }
private:
  int* _a;  // 声明
  int _top;
  int _capacity;
};
Stack(int capacity = 4)
        :_a((int*)malloc(sizeof(int)*capacity))  //初始化列表
        , _top(0)
        , _capacity(capacity)
    {
        if (_a == nullptr)
        {
            perror("malloc fail");
            exit(-1);
        }
    }
但如果需要将初始化完成的动态内存空间进行初始化,那就需要混着来:
    Stack(int capacity = 4)
        : _top(0)
        , _capacity(capacity)
    {
        _a = (int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
        if (_a == nullptr)
        {
            perror("malloc fail");
            exit(-1);
        }
        memset(_a, 0, sizeof(int)*capacity);
    }

2.为什么要初始化列表

必须要有初始化列表的三种情况:

1.const修饰的成员变量;2.没有默认构造函数的自定义类型;3.引用类型

1.const修饰的成员变量

class A
{
public:
    A()
    {
        _n = 1;
    }
private:
    const int _n;  //声明
};

我们知道,const修饰的变量必须初始化,且只能在定义的时候初始化,且只能初始化一次,之后不能修改。

但在这里,对于const修饰的成员变量,没有显示初始化列表,而_n=1;这是在赋值,但n只能在定义的时候初始化,之后不能修改,所以我们必须用到初始化列表!

class A
{
public:
    A()
    :_n(1)
    {}
private:
    const int _n;  //声明
};

2.没有默认构造函数的自定义类型

栈和队列:

class Stack
{
public:
     //默认构造
  Stack(int capacity = 4)    //若Stack(int capacity),则没有默认构造
    : _top(0)
    , _capacity(capacity)
  {
    _a = (int*)malloc(sizeof(int)*capacity);
    if (_a == nullptr)
    {
      perror("malloc fail");
      exit(-1);
    }
    memset(_a, 0, sizeof(int)*capacity);
  }
  ......
private:
  int* _a;  // 声明
  int _top;
  int _capacity;
};
class MyQueue {
    public:
      MyQueue()
      {}
      void push(int x)
      {
        _pushST.Push(x);
      }
    private:
      Stack _pushST;   //自定义类型
      Stack _popST;
      size_t _size = 0; 
    };
int main()
{
   MyQueue q;
}

对于自定义类型 :自定义类型若初始化列表中无显示的初始化,自定义类型就会调用默认构造函数,若没有默认构造函数,就需要在初始化列表中显示初始化,否则报错!

没有默认构造情况下:    若Stack(int capacity),则没有默认构造

class MyQueue {
    public:
      MyQueue()
         : _pushST(5)
       , _popST(5)
      {}
     ......
    private:
      Stack _pushST;   //自定义类型
      Stack _popST;
      size_t _size = 0; 
    };

3.引用类型

引用类型和const修饰的成员变量是一样的,都是能在定义的时候初始化。

class A
{
public:
 A(int a)
  :_a(a)
  {}
private:
  int _a=1;//缺省值
};
class B
{
public:
   B(int a, int b)
    :_b(a)
    ,_c(b)
    ,_n(10)
   {}
private:
   A _b;  // 没有默认构造函数
   int& _c;  // 引用
   const int _n; // const 
};

成员变量在类中声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序,与其在初始化列表中的先后

次序无关:

class A
{
public:
    A(int a)
       :_a1(a)
       ,_a2(_a1)
   {}
    void Print() {
        cout<<_a1<<" "<<_a2<<endl;
   }
private:
    int _a2;
    int _a1;
};
int main() {
    A aa(1);
    aa.Print();
}
A. 输出1  1
B.程序崩溃
C.编译不通过
D.输出1  随机值

试一下,选什么??


声明次序就是其在初始化列表中的初始化顺序


那么先初始化_a2,但因为 ,_a2(_a1),_a1还没有初始化,所以_a1就是随机值。:_a1(a)到_a1初始化时,把a的值传过去,就是1。选D.


总结:


内置类型:在初始化列表中没有写显式初始化,就会用随机值初始化,若有缺省值,则就会用缺省值,若有显示初始化,则不会用缺省值。


自定义类型成员在初始化列表中,没有显式初始化,且没有默认构造函数,则需要在初始化列表中显示!


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