值初始化(C++03 起)

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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

以下场合进行值初始化:

1,5) 当以空的括号或花括号 (C++11 起)对组成的初始化器创建无名临时对象时;
2,6)new 表达式以空的括号或花括号 (C++11 起)对组成的初始化器创建具有动态存储期的对象时;
3,7) 当使用以空的括号或花括号 (C++11 起)对组成的成员初始化器初始化非静态数据成员或基类时;
4) 当以由空花括号对组成的初始化器声明具名变量(自动、静态或线程局部)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 是没有默认构造函数但带有接受 std::initializer_list 的构造函数的类类型,则进行列表初始化


值初始化的效果是:

1)T 是有至少一个用户提供的任意种类的构造函数的类类型,则调用默认构造函数
2)T 是没有任何用户提供的构造函数的非联合体类类型,则值初始化 T 的每个非静态数据成员与基类组分;
(C++11 前)
1)T 是没有默认构造函数,或拥有用户提供的或被删除的默认构造函数的类类型,则默认初始化对象;
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未被删除(即它可以是拥有隐式定义的或默认化的默认构造函数的类),则零初始化对象,然后若其拥有非平凡的默认构造函数,则默认初始化它;
(C++11 起)
3)T 是数组类型,则值初始化数组的每个元素;
4) 否则,零初始化对象。

[编辑] 注解

若构造函数是用户声明的,且未在其首个声明上显式默认化,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然后复制初始化该对象: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() 被归类为默认初始化并指定进行零初始化。

引用不能被值初始化。

函数式转型中所述,语法 T() (1) 对于数组禁止,但允许 T{} (5)

所有标准容器(std::vectorstd::list 等),在以单个 size_type 实参进行构造或由对 resize() 的调用而增长时,值初始化其各个元素。

从 C++11 起,对没有用户提供的构造函数而拥有类类型成员的类进行值初始化,其中成员的类拥有用户提供的构造函数,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 默认化的默认构造函数跳过构造前的零初始化 进行零初始化

[编辑] 参阅