Question

构造函数应该初始化其所有成员对象如果可能，初始化列表。它比建立它更有效构造函数通过构造函数体内的赋值。

有人可以解释一下，为什么在示例的帮助下使用初始化列表更有效？

Answer 1

考虑这个程序：

#include <iostream>

struct A {
  A() { std::cout << "A::A()\n"; }
  A(int) { std::cout << "A::(int)\n"; }
  void operator=(const A&) { std::cout << "A::operator=(const A&)\n"; }
};

struct C1 {
  A a;
  C1(int i) { 
    a = i;
  }
};

struct C2 {
  A a;
  C2(int i)  : a(i) {}
};

int main() {
  std::cout << "How expesive is it to create a C1?\n";
  { C1 c1(7); }
  std::cout << "How expensive is it to create a C2?\n";
  { C2 c2(7); }
}

在我的系统（Ubuntu 11.10，g ++ 4.6.1）上，程序产生了这个输出：

How expesive is it to create a C1?
A::A()
A::(int)
A::operator=(const A&)
How expensive is it to create a C2?
A::(int)

现在，考虑一下为什么这样做。在第一种情况下，C1::C1(int)，a必须默认构造，然后才能调用C1的构造函数。然后必须通过operator=分配。在我的简单示例中，没有int赋值运算符可用，因此我们必须从int构造A。因此，不使用初始化程序的成本是：一个默认构造函数，一个int构造函数和一个赋值运算符。

在第二种情况下，C2::C2(int)，仅调用int构造函数。无论默认A构造函数的成本是多少，显然C2:C2(int)的成本不会高于C1::C1(int)的成本。

<小时/> 或者，考虑这个替代方案。假设我们将以下成员添加到A：

void operator=(int) { std::cout << "A::operator=(int)\n"; }

然后输出将显示为：

How expesive is it to create a C1?
A::A()
A::operator=(int)
How expensive is it to create a C2?
A::(int)

现在不可能一般地说哪种形式更有效率。在您的特定类中，默认构造函数的成本加上赋值的成本比非默认构造函数更昂贵吗？如果是这样，则初始化列表更有效。否则就不是。

我写过的大多数类都会在init列表中更有效地初始化。但是，这是一个经验法则，并不一定适用于所有可能的情况。

Answer 2

好吧，否则你调用默认构造函数，然后执行赋值。这是一个更长的步骤，根据初始化的性质可能会变得非常低效。

Answer 3

因为它直接初始化，而不是默认初始化然后分配。对于POD来说，性能方面可能无关紧要，但如果类型构造函数正在进行繁重的工作，那么它将会起作用。

此外，在某些情况下，必须使用init列表，因此您应该始终保持一致性。

Answer 4

来自C++FAQ：

考虑以下使用初始化列表初始化成员对象x_的构造函数：Fred :: Fred（）：x_（whatever）{}。这样做的最常见好处是提高了性能。例如，如果表达式与成员变量x_的类型相同，那么任何表达式的结果直接在x_中构造 - 编译器不会创建该对象的单独副本。即使类型不同，编译器通常也能够使用初始化列表比使用赋值做得更好。

构建构造函数的另一种（低效）方法是通过赋值，例如：Fred :: Fred（）{x_ = whatever; }。在这种情况下，表达式会导致创建单独的临时对象，并且此临时对象将传递到x_对象的赋值运算符。然后该临时对象在;处被破坏。那效率很低。

好像这还不够糟糕，在构造函数中使用赋值时还有另一个低效率的来源：成员对象将由其默认构造函数完全构造，例如，这可能会分配一些默认的内存量或打开一些默认文件。如果无论表达式和/或赋值运算符导致对象关闭该文件和/或释放该内存（例如，如果默认构造函数没有分配足够大的内存池或者它是否打开），所有这些工作都可能是徒劳的。错误的文件）。

Answer 5

防止双重初始化。

class B
{
//whatever
};

class A
{
   B _b;
public:
   A(B& b)
};

现在有两种情况：

//only initializes _b once via a copy constructor
A::A(B& b) : _b(b)
{
}

//initializes _b once before the constructor body, and then copies the new value
A::A(B& b)
{
   //_b is already initialized here
   //....
   //one extra instruction:
   _b = b;
}

Answer 6

就POD类型而言，初始化和赋值应该是等效的，因为如果没有明确地执行初始化它们就会保持未初始化，因此唯一的操作仍然是赋值。

具有默认构造函数和赋值运算符的类的情况有所不同：不是直接在正确的状态下创建对象，首先必须调用默认构造函数，然后调用赋值运算符（在构造函数体内）。这肯定比从开头直接使用正确的构造函数初始化对象效率更低（两步而不是一步，第一步 - 默认构造 - 通常完全浪费）。

直接初始化还产生的优势是，如果执行到达构造函数的主体，则所有各个字段都已处于“正确”状态。

Answer 7

假设您的类中有一个std :: string类型的数据成员。执行此类的构造函数时，将自动调用默认构造函数字符串类，因为在构造函数的主体之前初始化了对象。

如果要在构造函数体内分配字符串，则会创建一个临时对象并将其赋予字符串的赋值运算符。临时对象将在赋值语句结束时销毁。如果在初始化列表中执行此操作，则不会创建临时对象。

class Person
{
public:
    Person(string s);
    ~Person();
private:
    string name;
};


// case 1
Person::Person(string s)
{
   name = s;   // creates a temporary object
}

// case 2
Person::Person(string s):name(s) {} // whereas this will not create a temporary object.

Answer 8

因为如果您使用的是inizializer列表，那么您调用的是该对象的构造函数副本。

如果你在构造函数体内初始化对象，那么你正在做一个赋值。

例如：在这里我调用int的复制构造函数。


  myClass::myClass( int x ) : member(x) {}

在这里我调用operator =（const int＆amp;）。对齐

myClass::myClass( int x ) : member(x) {}

通常，asignment会执行更多操作，然后是简单的副本。你必须考虑临时对象！

由于构造函数初始化列表的优化

8 个答案: