初始化列表（const和引用成员）、拷贝构造函数

一、构造函数初始化列表

推荐在构造函数初始化列表中进行初始化
构造函数的执行分为两个阶段

初始化段

普通计算段

（一）、对象成员及其初始化

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

#include <iostream> using namespace std; class Object { public:     Object(int num) : num_(num)     {         cout << "Object " << num_ << " ..." << endl;     }     ~Object()     {         cout << "~Object " << num_ << " ..." << endl;     } private:     int num_; }; class Container { public:     Container(int obj1 = 0, int obj2 = 0) : obj2_(obj2), obj1_(obj1)     {         cout << "Container ..." << endl;     }     ~Container()     {         cout << "~Container ..." << endl;     } private:     Object obj1_;     Object obj2_; }; int main(void) {     Container c(10, 20);     return 0; }

从输出可以看出几点，一是构造对象之前，必须先构造对象的成员；二是对象成员构造的顺序与定义时的顺序有关，跟初始化列表顺序无关；三是构造的顺序和析构的顺序相反；四是如果对象成员对应的类没有默认构造函数，那对象成员也只能在初始化列表进行初始化。再提一点，如果类是继承而来，基类没有默认构造函数的时候，基类的构造函数要在派生类构造函数初始化列表中调用。

（二）、const成员、引用成员的初始化

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

#include <iostream> using namespace std; // const成员的初始化只能在构造函数初始化列表中进行 // 引用成员的初始化也只能在构造函数初始化列表中进行 // 对象成员（对象成员所对应的类没有默认构造函数）的初始化，也只能在构造函数初始化列表中进行 class Object { public:     enum E_TYPE     {         TYPE_A = 100,         TYPE_B = 200     }; public:     Object(int num = 0) : num_(num), kNum_(num), refNum_(num_)     {         //kNum_ = 100;         //refNum_ = num_;         cout << "Object " << num_ << " ..." << endl;     }     ~Object()     {         cout << "~Object " << num_ << " ..." << endl;     } void DisplayKNum()     {         cout << "kNum=" << kNum_ << endl;     } private:     int num_;     const int kNum_;     int &refNum_; }; int main(void) {     Object obj1(10);     Object obj2(20);     obj1.DisplayKNum();     obj2.DisplayKNum(); cout << obj1.TYPE_A << endl;     cout << obj2.TYPE_A << endl;     cout << Object::TYPE_A << endl; return 0; }

因为const 变量或者引用都得在定义的时候初始化，所以const 成员和引用成员必须在初始化列表中初始化。另外，可以使用定义枚举类型来得到类作用域共有的常量。

二、拷贝构造函数

（一）、拷贝构造函数

功能：使用一个已经存在的对象来初始化一个新的同一类型的对象
声明：只有一个参数并且参数为该类对象的引用 const Test &other)
;
如果类中没有定义拷贝构造函数，则系统自动生成一个缺省复制构造函数，作为该类的公有成员，所做的事情也是简单的成员复制

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

#ifndef _TEST_H_ #define _TEST_H_ class Test { public:     // 如果类不提供任何一个构造函数，系统将为我们提供一个不带参数的     // 默认的构造函数     Test();     explicit Test(int num);     Test(const Test &other);     void Display(); Test &operator=(const Test &other); ~Test(); private:     int num_; }; #endif // _TEST_H_

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

#include "Test.h" #include <iostream> using namespace std; // 不带参数的构造函数称为默认构造函数 Test::Test() : num_(0) {     //num_ = 0;     cout << "Initializing Default" << endl; } Test::Test(int num) : num_(num) {     //num_ = num;     cout << "Initializing " << num_ << endl; } Test::Test(const Test &other) : num_(other.num_) {     //num_ = other.num_;     cout << "Initializing with other " << num_ << endl; } Test::~Test() {     cout << "Destroy " << num_ << endl; } void Test::Display() {     cout << "num=" << num_ << endl; } Test &Test::operator=(const Test &other) {     cout << "Test::operator=" << endl;     if (this == &other)         return *this; num_ = other.num_;     return *this; }

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

#include "Test.h" int main(void) {     Test t(10);     //Test t2(t);       // 调用拷贝构造函数     Test t2 = t;        // 等价于Test t2(t); return 0; }

即调用了拷贝构造函数，destroy 的两个分别是t 和 t2。

（二）、拷贝构造函数调用的几种情况

当函数的形参是类的对象，调用函数时，进行形参与实参结合时使用。这时要在内存新建立一个局部对象，并把实参拷贝到新的对象中。理所当然也调

用拷贝构造函数。还有一点，为什么拷贝构造函数的参数需要是引用？ 这是因为如果拷贝构造函数中的参数不是一个引用，即形如CClass(const

CClass c_class)，那么就相当于采用了传值的方式(pass-by-value)，而传值的方式会调用该类的拷贝构造函数，从而造成无穷递归地调用拷贝构造函

数。
当函数的返回值是类对象，函数执行完成返回调用者时使用。也是要建立一个临时对象，再返回调用者。为什么不直接用要返回的局部对象呢？

因为局部对象在离开建立它的函数时就消亡了，不可能在返回调用函数后继续生存，所以在处理这种情况时，编译系统会在调用函数的表达式中创建一

个无名临时对象，该临时对象的生存周期只在函数调用处的表达式中。所谓return 对象，实际上是调用拷贝构造函数把该对象的值拷入临时对象。如果

返回的是变量，处理过程类似，只是不调用构造函数。

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

#include "Test.h" #include <iostream> using namespace std; void TestFun(const Test t1) { } void TestFun2(const Test &t1) { } Test TestFun3(const Test &t1) {     return t1; } const Test &TestFun4(const Test &t1) {     //return const_cast<Test&>(t1);     return t1; } int main(void) {     Test t(10);     TestFun(t); cout << "........" << endl; return 0; }

即在传参的时候调用了拷贝构造函数，函数返回时TestFun 的形参t 1生存期到了，在分割线输出之前销毁t1，最后destroy 的是 t。

将TestFun(t); 换成 TestFun2(t);

参数为引用，即没有调用拷贝构造函数。

将TestFun(t); 换成 t = TestFun3(t);

函数返回时会调用拷贝构造函数，接着调用赋值运算符，释放临时对象，最后释放t。如果没有用t 接收，不会调用operator= 而且临时对象也会马上释放。

将TestFun(t); 换成 Test t2 = TestFun3(t);

函数返回调用拷贝构造函数，但没有再次调用拷贝构造函数，而且没有释放临时对象，可以理解成临时对象改名为t2 了。

将TestFun(t); 换成 Test& t2 = TestFun3(t);

函数返回时调用拷贝构造函数，因为t2 引用着临时对象，故没有马上释放。

将TestFun(t); 换成 Test t2 = TestFun4(t);

函数传参和返回都没有调用拷贝构造函数，初始化t2 时会调用拷贝构造函数。

将TestFun(t); 换成 const Test&  t2 = TestFun4(t);

函数传参和返回都没有调用构造函数，t2 是引用故也不会调用拷贝构造函数。

参考：

C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范