C++ 成员变量的初始化顺序问题详解

成员变量的初始化顺序是每个C++程序员都必须关心的问题之一。它不仅仅会影响程序的正确性，还会影响代码的可维护性和可读性。本文将详细讲解C++成员变量的初始化顺序问题，并提供示例说明。

初始顺序规则

在C++中，成员变量的初始化顺序是有规则的。具体规则如下：

1. 在构造函数中，成员变量按照声明顺序初始化。

2. 如果成员变量是另一个类的对象，则该类的对象先于当前类的其他成员变量初始化。

3. 如果成员变量是静态成员变量，则它们先于非静态成员变量初始化。

下面，我们将针对这三个规则进行说明和演示。

按照声明顺序初始化

成员变量按照声明的顺序初始化，这个规则非常简单直观，下面提供一个示例：

class Demo
{
public:
    Demo(int a, int b, int c): m_iA(a), m_iB(b), m_iC(c) {}

private:
    int m_iA;
    int m_iB;
    int m_iC;
};

int main()
{
    Demo d(1, 2, 3);
    return 0;
}

在上面的代码中，Demo类有三个int类型的成员变量，它们分别是m_iA、m_iB和m_iC，它们按照声明的顺序初始化。

对象成员按照类声明顺序初始化

如果一个成员变量是另一个类的对象，则该类的对象先于当前类的其他成员变量初始化。这个规则可能比较难理解，下面提供一个示例：

#include <iostream>

class DemoA
{
public:
    DemoA(int iX): m_iX(iX)
    {
        std::cout << "DemoA constructor" << std::endl;
    }

    ~DemoA()
    {
        std::cout << "DemoA destructor" << std::endl;
    }

private:
    int m_iX;
};

class DemoB
{
public:
    DemoB(int iY): m_iY(iY), m_DemoA(1)
    {
        std::cout << "DemoB constructor" << std::endl;
    }

    ~DemoB()
    {
        std::cout << "DemoB destructor" << std::endl;
    }

private:
    int m_iY;
    DemoA m_DemoA;
};

int main()
{
    DemoB b(2);
    return 0;
}

在上面的代码中，DemoB类有一个int类型的成员变量m_iY和一个DemoA类型的成员变量m_DemoA。构造函数的参数iY用于将m_iY初始化为2，而m_DemoA则在构造函数内部初始化为一个iX为1的DemoA对象。

在创建DemoB对象b时，首先调用了DemoA的构造函数，然后调用DemoB自身的构造函数，初始化了m_iY和m_DemoA。

执行上述代码，输出如下：

DemoA constructor
DemoB constructor
DemoB destructor
DemoA destructor

可以看到，DemoA的构造函数被先调用，然后才是DemoB的构造函数。

静态成员变量先于非静态成员变量初始化

静态成员变量先于非静态成员变量初始化，主要是由于静态成员变量的生命周期比较特殊。下面提供一个示例：

#include <iostream>

class Demo
{
public:
    Demo(std::string strName): m_strName(strName)
    {
        ++m_iCounter;
    }

    void Print()
    {
        std::cout << "Name: " << m_strName << ", Counter: " << m_iCounter << std::endl;
    }

private:
    std::string m_strName;
    static int m_iCounter;
};

int Demo::m_iCounter = 0;

int main()
{
    Demo d1("Demo1");
    d1.Print();

    Demo d2("Demo2");
    d2.Print();

    return 0;
}

在上面的代码中，Demo类有一个std::string类型的成员变量m_strName和一个静态int类型的成员变量m_iCounter，m_iCounter用于计数当前Demo对象的个数。

在Demo的构造函数中，每创建一个Demo对象，m_iCounter就会自增1。在main函数里面，我们创建了两个Demo对象d1和d2，并打印出它们的名称和计数器值。

执行上述代码，输出如下：

Name: Demo1, Counter: 1
Name: Demo2, Counter: 2

可以看到，m_iCounter在Demo的构造函数中使用了静态成员变量，而且静态成员变量有自己的初始化顺序规则，所以m_iCounter先于m_strName被初始化。

总结

在C++中，成员变量的初始化顺序是非常重要的，因为它不仅会影响程序的正确性，还会影响代码的可维护性和可读性。在实际编写代码时，程序员需要注意遵守上述三个规则，以确保成员变量被正确初始化。如果不遵守这些规则，可能会导致程序崩溃、数据错误、难以维护的代码等问题。