C++ 初始化列表详解及实例代码

在 C++ 中，当我们定义一个类或结构体时，我们可以使用初始化列表来初始化类或结构体的成员变量。初始化列表提供了一种高效的方式来初始化类或结构体成员变量，特别是在初始化对性能要求很高的类时。

什么是初始化列表

初始化列表是一种用于初始化类或结构体成员变量的语法结构。通过初始化列表，我们可以在构造函数中以一种简洁和高效的方式初始化成员变量。

为什么使用初始化列表

1. 提高效率：使用初始化列表比在构造函数中为成员变量赋值要更高效，因为这样可以避免在构造函数中进行一次初始化时，在编译时将成员变量初始化两次（一次使用默认的构造函数初始化，一次在构造函数中为其赋值）。另外，初始化列表可以更好地处理 const 类型的成员变量。

2. 必要性：有些成员变量必须在构造函数中进行初始化。例如，const 成员变量必须在初始化列表中进行初始化。

初始化列表的基本语法

初始化列表使用冒号来分隔，紧跟在冒号后的是成员变量名和初始化值之间用逗号分隔的序列。

class Myclass {
  private:
    int x;
    double y;
    char* z;

  public:
    // 构造函数使用初始化列表来初始化成员变量
    Myclass(int a, double b, char* c) : x(a), y(b), z(c) {
      // 构造函数的主体部分（如果需要的话）
    }
};

在上面的示例代码中，Myclass 类有三个成员变量：int 类型的 x，double 类型的 y 和 char* 类型的 z。构造函数使用初始化列表来初始化这三个成员变量。初始化列表中的顺序必须与成员变量的声明顺序相同。

示例1：使用初始化列表初始化 const 成员变量

class Circle {
  private:
    const double PI;
    double radius;

  public:
    // 构造函数使用初始化列表来初始化 const 成员变量 PI 和普通成员变量 radius
    Circle(double r) : PI(3.14159265358979323846), radius(r) {
      // 构造函数的主体部分（如果需要的话）
    }

    // 获取圆的周长
    double getCircumference() {
      return 2 * PI * radius;
    }
};

在上面的示例代码中，Circle 类有两个成员变量：const double 类型的 PI 和 double 类型的 radius。使用初始化列表初始化 const 成员变量 PI 和普通成员变量 radius。

示例2：使用初始化列表初始化对象成员变量

class Person {
  private:
    string name;
    int age;

  public:
    // 构造函数
    Person(string n, int a) : name(n), age(a) {}

    // 获取人的名字
    string getName() {
      return name;
    }

    // 获取人的年龄
    int getAge() {
      return age;
    }
};

class Student {
  private:
    Person p; // 对象成员变量 p

  public:
    // 构造函数使用初始化列表来初始化对象成员变量 p
    Student(string n, int a) : p(n, a) {
      // 构造函数的主体部分（如果需要的话）
    }

    // 获取学生的名字
    string getName() {
      return p.getName();
    }

    // 获取学生的年龄
    int getAge() {
      return p.getAge();
    }
};

在上面的示例代码中，Person 类有两个成员变量：string 类型的 name 和 int 类型的 age。在 Student 类中，有一个对象成员变量 p，它是一个 Person 类的对象。使用初始化列表来初始化 Person 类的对象成员变量 p。