《Effective C++ 》学习笔记——条款04

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 一、 Accustoming Yourself to C++

Rules 4： Make sure that objects are initialized before they‘re used

条款4：确定对象被使用前已先被初始化

一、原因：

关于”将对象初始化“这事，C++似乎反复无常，因为你如果这么写：

int x;

在某些情况下，它会被初始化（为0），有时候不会，这乍一看不重要，其实对于灵活的C++，这往往会扮演致命的角色。而且在不同情况下，这个规则也不同。

通常如果使用C part of C++ 而且初始化可能招致运行期成本，那么就不保证发生初始化，但若进入non-C parts of C++ 规则就会有些变化。

典型的例子就是，来自C part of C++ 的array 不保证它的内容被初始化，而来自STL part of C++的 vector 却有这个保证。

二、解决：

如此解决这个问题呢？就如同题目所讲，永远在使用对象前先将它初始化。

1.初始化

对于内置类型，初始化可以通过手工，例如：

 int x = 0 ;

const char*  text = "A C-style string";

读取流的方式初始化：

double d;

std::cin>>d;

而对于非内置类型，初始化的责任就在 constructors（构造函数）身上，规则很简单：确保每一个构造函数都将对象的每一个成员初始化。

2.别混淆了 assignment（赋值） 和 initialization（初始化）

同样看例子：这是一个用来表现通讯薄的class，其构造函数如下

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::ABEntry( const std::string& name , const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones)
{
    theName = name;<span style="white-space:pre">		</span>// 这些都是赋值，并非初始化
    theAddress = address;
    thePhones = phones;
    numTimesConsulted = 0;
}

对于构造函数比较好的写法是，使用所谓的 member initialization list（成员初值列）替换赋值动作：

ABEntry::ABEntry( const std::string& name , const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones)
:theName(name),<span style="white-space:pre">			</span>// 这些都是初始化
theAddress(address),
thePhone(phones),
numTimesConsulted(0)
{<span style="white-space:pre">				</span>// 构造函数本体不必有任何动作
}

对于内置类型，比如例子中的 numTimesConsulted来说，初始化和赋值的效率基本相同，但是为了一致性，最好也通过成员初值列来进行初始化，甚至如果你想要default构造一个成员变量，都可用指定 nothing（无物）作为初始化实参即可，比如：

ABEntry::ABEntry( const std::string& name , const std::string& address, const std::list<PhoneNumber>& phones)
:theName(),			
theAddress(),
thePhone(),
numTimesConsulted(0)
{				
}

<1> 编译器会为 user-defined types （用户自定义类型） 之成员变量自动调用default构造函数——如果那些成员变量在”成员初值列“中没有被指定初值的话。所以，最好在初值列中列出所有成员变量，可以无须初值，这样可以记住都有哪些成员变量，防止遗漏。

<2>有些情况下即使面对的成员变量属于内置类型，也一定要使用初值列，如果成员变量是const 或 reference，它们就一定要初值，不能被赋值。

这两个规则总结下来，就是——总是使用成员初值列，列出所有成员变量。

三、针对一些现象的解决

1.现象： 许多classes 拥有多个构造函数，每个构造函数有自己的成员初值列。这样就会导致很多的重复动作。

解决：这种情况就可以合理的在初值列中遗漏那些 赋值操作和初始化 一样好的成员变量，把它们用赋值操作，并将这些操作移到一个private函数，供所有构造函数使用，这种做法尤其适用在：成员变量的初值是由文件或数据库读入的时候。当然相对于这种的伪·初始化，还是用成员初值列的 真·初始化 更可取。

2.现象：C++ 有着十分固定的 成员初始化次序，次序就是  base classes 更早于其 derived classes 被初始化。classes成员变量总是以其声明的顺序次序初始化。

解决：当在成员初值列中条列各个成员时，最好总是以其声明次序为次序，这样就避免了一些隐藏的错误，比如初始化数组前要指定数组大小，因此代表大小的变量要先于数组初始化。

3.

①现象：继承与第二个现象，就是——non-local static对象（不同编译单元内定义）的初始化次序

②解释：首先static 对象，它的寿命从被构造出来直到程序结束为止，这样 stack 和 heap-based 对象都被排除，这样的对象包括 global对象，定义于namespace作用域内的对象、在classes内、在函数内、以及在file作用域内被声明为static的对象。（函数内的static对象成为local static 对象，其他static对象成为 non-local static 对象）

其次 编译单元，这是指 产出单一 single object file（目标文件）的那些源码。基本上就是 单一源码文件加上其所含入的头文件。

而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。

③例子：这种例子也很明显，就是 A 中 extern了B，并且调用了B的对象，但是，可能调用A的对象的时候，B并没有初始化，因此会导致错误，因为调用A时，调用了B的对象，但是B没有初始化。

④原因：原因也是非常简单，因为决定这个次序太难，甚至于无解的地步。

⑤解决：将每一个non-local static对象搬到自己的专属函数内（该对象在此函数声明为static）这些函数返回一个reference指向它所含的对象，这样 non-local static 对象被 local static对象替换了。

⑥原理：它的基础是：C++保证，函数内的local static 对象会在”该函数被调用期间“”首次遇上该对象定义式“时被初始化。而且这样做以后，如果在执行期间，没有调用 non-local static 的仿真函数，就绝对不会引发构造和析构成本，这也是原来的non-local static没有的好处。

四 Please Remember

<1>为内置型对象进行手工初始化，因为C++不保证初始化它们。

<2>构造函数最好用 成员初值列 ，而不要在构造函数中使用赋值操作。初值列列出的成员变量，应该按照其在类内的声明次序进行排序。

<3>为免除”跨编译单元之初始化次序“问题，请以local static对象替换 non-local static对象。

第一章结束，

最近一段时间真的好忙啊 +_+..

各种事找上来，Effective C++ 这本书，其实已经看了不少，但是一直没时间更新笔记，

cocos2d-x 的 三消——万圣大作战 也做完了，接下来又要开始新的一个开发，

算法重拾系列，也要更新。。

化压力为动力，继续冲下去吧！

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