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初始化列表

计算机术语

初始化列表是一种C++初始化列表，有初始化阶段和计算阶段两个阶段。

定义
与其他函数不同，构造函数除了有名字，参数列表和函数体之外，还可以有初始化列表，初始化列表以冒号开头，后跟一系列以逗号分隔的初始化字段。
执行阶段
从概念上来讲，构造函数的执行可以分成两个阶段，初始化阶段和计算阶段，初始化阶段先于计算阶段
初始化阶段
所有类类型（class type）的成员都会在初始化阶段初始化，即使该成员没有出现在构造函数的初始化列表中
计算阶段
一般用于执行构造函数体内的赋值操作。
下面的代码定义两个结构体，其中Test1有构造函数，拷贝构造函数及赋值运算符，为的是方便查看结果，Test2是个测试类，它以Test1的对象为成员，我们看一下Test2的构造函数是怎么样执行的。
class Test1
{
public:
Test1() // 无参构造函数
{cout
Test1(const Test1& t1) // 拷贝构造函数
{cout
Test1& operator = (const Test1& t1) // 赋值运算符
{cout
int a ;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1)
{test1 = t1 ;}
};
调用代码：
Test1 t1 ;
Test2 t2(t1) ;
输出：
Construct Test1
Construct Test1
assignment for Test1
解释一下：
第一行输出对应调用代码中第一行，构造一个Test1对象
第二行输出对应Test2构造函数中的代码，用默认的构造函数初始化对象test1 // 这就是所谓的初始化阶段
第三行输出对应Test2的赋值运算符，对test1执行赋值操作 // 这就是所谓的计算阶段
使用原因
初始化类的成员有两种方式，一是使用初始化列表，二是在构造函数体内进行赋值操作。
主要是性能问题，对于内置类型，如int, float等，使用初始化类表和在构造函数体内初始化差别不是很大，但是对于类类型来说，最好使用初始化列表，为什么呢？由下面的测试可知，使用初始化列表少了一次调用默认构造函数的过程，这对于数据密集型的类来说，是非常高效的。同样看上面的例子，我们使用初始化列表来实现Test2的构造函数。
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1):test1(t1){}
}
使用同样的调用代码，输出结果如下：
Construct Test1
Copy constructor for Test1
第一行输出对应 调用代码的第一行
第二行输出对应Test2的初始化列表，直接调用拷贝构造函数初始化test1，省去了调用默认构造函数的过程。
所以一个好的原则是，能使用初始化列表的时候尽量使用初始化列表
使用情况
除了性能问题之外，有些时候合初始化列表是不可或缺的，以下几种情况时必须使用初始化列表
1.常量成员，因为常量只能初始化不能赋值，所以必须放在初始化列表里面
2.引用类型，引用必须在定义的时候初始化，并且不能重新赋值，所以也要写在初始化列表里面
3. 没有默认构造函数的类类型，因为使用初始化列表可以不必调用默认构造函数来初始化，而是直接调用拷贝构造函数初始化
class Test1
{
public:
Test1(int a):i(a){}
int i;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1)
{test1 = t1 ;}
};
以上代码无法通过编译，因为Test2的构造函数中test1 = t1这一行实际上分成两步执行：
1. 调用Test1的默认构造函数来初始化test1
由于Test1没有默认的构造函数，所以1 无法执行，故而编译错误。正确的代码如下，使用初始化列表代替赋值操作
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(int x):test1(x){}
}
成员变量顺序
成员是按照他们在类中出现的顺序进行初始化的，而不是按照他们在初始化列表出现的顺序初始化的，看代码：
class foo
{
public:
int i ;int j ;
foo(int x):j(i), i(x){}; // ok, 先初始化i，后初始化j
};
再看下面的代码：
class foo
{
public:
int i ;int j ;
foo(int x):j(x), i(j){} // i值未定义
};
这里i的值是未定义的因为虽然j在初始化列表里面出现在i前面，但是i先于j定义，所以先初始化i，而i由j初始化，此时j尚未初始化，所以导致i的值未定义。一个好的习惯是，按照成员定义的顺序进行初始化。
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