Effective C++ 条款04：确定对象被使用前已经先被初始化

规则一 永远在使用对象之前将它初始化

int x = 0;
const char* text = "A C-style string";
double d;
std:: cin >> d;
// 对于内置类型的初始化必须手工完成，其他类型的初始化职责落在构造函数身上。

规则二 确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化

这个规则很简单，重要的是不要混淆赋值和初始化操作。

class PhoneNumber { ... };
class ABEntry {
public:
	ABEntry(const std::string& name, const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones);
private:
	std::string theName;
	std::string theAddress;
	std::list<PhoneNumber> thePhones;
	int numTimesConsulted;
}
ABEntry(const std::string& name, const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones) {
	theName = name;
	theAddress = address;           // 这些都是赋值
	thePhones = phones;             // 而非初始化
	numTimesConsulted = 0;
}

C++规定，对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前。

初始化发生时间更早，发生于这些成员的default构造函数被自动调用之时(比进入ABEntry构造函数本体的时间更早)。numTimeConsulted例外，因为是内置类型。

规则三 member initialization list(成员初值列)替换赋值操作

ABEntry::ABEntry(const std::string& name, const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones)
				: theName(name),
				  theAddress(address),       // 现在，这些都是初始化(initialization)
				  thePhones(phones),
				  numTimeConsulted(0)
{ }                                         // 现在，构造函数本体不必做任何动作

这个构造函数和上一个的最终结果都相同，但通常效率较高。因为赋值那个版本首先调用default构造函数为theName, theAddress和thePhones设初值，然后立刻再对它们赋予新值。default构造函数的一切动作因此浪费了。第二版避免了这个问题，因为初值列中针对各个成员变量而设的参数，被拿出作为各成员变量之构造函数的实参。theName以Name为初值进行copy构造，对于内置类型，其初始化和赋值的成本相同，但是为了一致最好也通过成员初值列来初始化。 同样道理，甚至当你想要default构造一个成员变量，你都可以使用成员初始值，只要指定无物作为初始化实参即可。

ABEntry::ABEntry()
	:theName(),             // 调用theName的default构造函数
	 theAddress(),
	 thePhones(),
	 numTimesConsulted(0)   // 记得将numTimesConsulted显式初始化为0
{}

规则四 C++有着十分固定的"成员初始化次序"

base classes更早于其derived classes被初始化，而class的成员变量总是以其声明次序被初始化，即使在成员初值列中以不同的次序出现，夜不会有任何影响。

规则五 “不同编译单元内定义之non-local static对象”的初始化次序

所谓static对象，其寿命从被构造出来直到程序结束为止，因此stack和heap-based对象都被排除。

函数内的static对象称为local static对象(因为它们对函数而言是local)，其他static对象称为non-local static对象。

程序结束时static对象会被自动销毁，也就是它们的析构函数会在main()结束时被自动调用。

所谓编译单元是指产出单一目标文件的那些源码。基本上它是单一源码文件加上其他含入的头文件。

C++对“定义于不同编译单元内的non-local static对象”的初始化次序并无明确定义。如果一个引用了另外一个未初始化的话，就会出错。

class FileSystem {
public:
	...
	std::size_t numDisks() const;
	...
};
// 调用
extern FileSystem tfs;
class Directory {
public:
	Directory( params );
	...
};
Directory::Directory( params ) {
	...
	std::size_t disks = tfs.numDisks();     // 使用tfs对象
}
Directory tempDir( params );

除非tfs在tempDir之前先被初始化，否则tempDir的构造函数会用到尚未初始化的tfs。然而，C++对“定义于不同的编译单元内的non-local static对象”的初始化相对次序并无明确定义。

规则六 non-local static 对象被local static对象替换

class FileSystem { ... };
FileSystem& tfs() {
	static FileSystem fs;
	return fs;
}
class Directory { ... };
Directory::Directory( params ) {
	...
	std::size_t disks = tfs().numDisks();
	...
}
Directory& tempDir() {
	static Directory td;
	return td;
}

以上设计，如果再把它们的构造函数设置为private的话，就是一种Singleton设计模型

总结

1. 对内置类型对象进行手工初始化，因为C++不保证初始化它们。
2. 构造函数最好使用成员初值列，而不要再构造函数本体内使用赋值操作。初值列列出的成员变量，其排列次序应该和它们在class中的声明次序相同。
3. 为免除“跨编译单元之间初始化次序“问题，请以local static 对象替换non-local static对象。