值初始化

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这是在变量以空初始化器构造时进行的初始化。

目录

[编辑] 语法

T(); (1)
new T (); (2)
Class::Class(...) : member() { ... } (3)
T object {}; (4) (C++11 起)
T{}; (5) (C++11 起)
new T {}; (6) (C++11 起)
Class::Class(...) : member{} { ... } (7) (C++11 起)

[编辑] 解释

值初始化在这些场合进行:

1,5) 当无名临时对象以空括号或花括号 (C++11 起)对组成的初始化器创建时;
2,6) 当拥有动态存储期的临时对象为 new 表达式以空括号或花括号 (C++11 起)对组成的初始化器创建时;
3,7) 当非静态数据成员或基类使用带空括号或花括号 (C++11 起)对组成的成员初始化器初始化时;
4) 当具名变量(自动、静态或线程局域)以由空花括号对组成的初始化器声明时。
(C++11 起)

所有情况下,若使用空花括号对 {} T聚合类型,则进行聚合初始化而非值初始化。

T 是无默认构造函数的类类型却拥有带 std::initializer_list 的构造函数,则进行 列表初始化


值初始化的效果是:

1)T 是至少有一个用户提供的任意类型的构造函数的类类型,则调用默认构造函数
(C++11 前)
1)T 是无默认构造函数或拥有用户提供或删除的默认构造函数的类类型,则对象被默认初始化;
(C++11 起)
2)T 是非联合体无任何用户提供构造函数的类类型,则 T 的每个非静态数据成员和基类组分被值初始化;
(C++11 前)
2)T 是拥有默认构造函数的类类型,而默认构造函数既非用户提供亦非删除(即它可以是拥有隐式定义或默认的默认构造函数),则对象先被零初始化,然后若有非平凡的默认构造函数则默认初始化
(C++11 起)
3)T 是数组类型,则数组的每个元素都被值初始化;
4) 否则,对象被零初始化。

[编辑] 注意

若构造函数为用户声明且于其首个声明无显式默认的,则它是用户提供的。

语法 T object(); 不初始化对象;它声明一个不接受参数并返回 T 的函数。在 C++11 前值初始化一个具名变量的方式是 T object = T(); ,它值初始化一个临时量并复制初始化对象:多数编译器在此情况下能优化掉复制

在 C++03 (引入了值初始化)之前的 C++98 中,表达式 new T() 被分类为默认初始化和特定的零初始化。

引用不能被值初始化。

函数转型中所指示,语法 T() (1) 对于数组是禁止的,而允许 T{} (5)

所有标准容器( std::vectorstd::list 等)在以单个 size_type 参数构造或由调用 resize() 生长时值初始化其元素。

从 C++11 起,值初始化无用户提供构造函数,并拥有用户提供的类类型成员的类,会在调用成员的构造函数前对成员清零:

struct A
{
    int i;
    A() { } // 用户提供的默认构造函数,不初始化 i
};
 
struct B { A a; }; // 隐式定义的默认构造函数
 
std::cout << B().a.i << '\n'; // 值初始化 B 临时量
                              // C++03 中令 b.a.i 为未初始化
                              // C++11 中设 b.a.i 为零
// (注意 C++11 中 B{}.a.i 保留 b.a.i 为未初始化,但因为不同原因
// :在 DR1301 后的 C++11 中, B{} 是聚合初始化,它值初始化拥有用户提供构造函数的 A)

[编辑] 示例

#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>
 
struct T1
{
    int mem1;
    std::string mem2;
}; // 隐式默认构造函数
 
struct T2
{
    int mem1;
    std::string mem2;
    T2(const T2&) { } // 用户提供的复制构造函数
};                    // 无默认构造函数
 
struct T3
{
    int mem1;
    std::string mem2;
    T3() { } // 用户提供的默认构造函数
};
 
std::string s{}; // 类 => 默认初始化,值为 ""
 
int main()
{
    int n{};                // 标量 => 零初始化,值为 0
    double f = double();    // 标量 => 零初始化,值为 0.0
    int* a = new int[10](); // 数组 => 每个元素的值初始化
                            //          每个元素的值为 0
    T1 t1{};                // 有隐式默认构造函数的类 =>
                            //     t1.mem1 被零初始化,值为 0
                            //     t1.mem2 被默认初始化,值为 ""
//  T2 t2{};                // 错误:类无默认构造函数
    T3 t3{};                // 有用户提供默认构造函数的类 =>
                            //     t3.mem1 被默认初始化为不确定值
                            //     t3.mem2 被默认初始化,值为 ""
    std::vector<int> v(3);  // 值初始化每个元素
                            // 每个元素的值为 0
    std::cout << s.size() << ' ' << n << ' ' << f << ' ' << a[9] << ' ' << v[2] << '\n';
    std::cout << t1.mem1 << ' ' << t3.mem1 << '\n';
    delete[] a;
}

可能的输出:

0 0 0 0 0
0 4199376

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR 应用于 出版时的行为 正确行为
CWG 1301 C++11 默认的默认初始化函数跳过构造前的零初始化 进行零初始化

[编辑] 参阅