C++对象初始化与成员访问技巧详解

C++对象初始化需优先使用成员初始化列表,因其可提升效率、满足const和引用成员的强制初始化要求,并正确处理无默认构造函数的成员。

c++对象初始化与成员访问技巧详解

C++对象初始化,说白了,就是给新诞生的对象一个“初见礼”,确保它从一开始就处于一个有效且可用的状态。而成员访问,则是我们与对象内部数据和功能交互的桥梁。这两块儿,看似基础,实则蕴含着C++这门语言的诸多精妙之处和常见陷阱。理解并掌握它们,是写出健壮、高效C++代码的关键一步,也是我个人在实践中感触最深的地方。

解决方案

要深入理解C++对象初始化与成员访问,我们得从它们各自的核心机制和最佳实践入手。这不仅仅是语法层面的问题,更关乎设计哲学和代码质量。

对象初始化:赋予生命与状态

我发现很多人,包括我刚接触C++那会儿,总会把“初始化”和“赋值”混淆。简单来说,初始化是对象在创建时获得初始值的过程,而赋值是对象创建后改变其值的操作。这两者在C++中有着本质的区别,尤其是在性能和语义上。

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

构造函数:对象的“出生证明”每个C++对象在创建时都会调用一个构造函数。这是我们控制对象初始状态的主要途径。

默认构造函数: 如果我们不提供任何构造函数,编译器会自动生成一个(如果可行)。但它只会对基类和非静态数据成员调用它们的默认构造函数,对于内置类型(如

int

,

char*

),它们将保持未初始化状态,这常常是bug的温床。用户定义构造函数: 我们可以根据需要定义带参数的构造函数,以便在创建对象时传入特定的初始值。拷贝构造函数与移动构造函数 (C++11): 这两种特殊的构造函数分别用于从现有对象复制或“移动”资源来创建新对象。它们在处理动态内存或资源时尤为重要,确保资源管理正确。

成员初始化列表:效率与正确性的保证这是C++初始化中最优雅也最容易被忽视的细节之一。我个人强烈推荐总是优先使用成员初始化列表。

为什么推荐? 当我们有一个成员对象,比如

MyData data;

,如果在构造函数体内写

data = MyData(some_value);

,这实际上是先调用

MyData

的默认构造函数创建

data

,然后再调用

MyData

的赋值运算符对其进行赋值。而使用初始化列表

MyClass(int val) : data(val) {}

,则是直接调用

MyData

带参数的构造函数,一步到位,效率更高。

强制性要求: 对于

const

成员和引用成员,它们一旦被创建就不能被赋值,所以必须通过初始化列表来初始化。同样,对于那些没有默认构造函数的成员对象,初始化列表也是唯一的初始化方式。

示例:

#include #include class ExpensiveResource {public:    ExpensiveResource() { std::cout << "ExpensiveResource default ctor" << std::endl; }    ExpensiveResource(int val) { std::cout << "ExpensiveResource int ctor with " << val << std::endl; }    ExpensiveResource& operator=(const ExpensiveResource& other) {        std::cout << "ExpensiveResource assignment operator" << std::endl;        return *this;    }};class MyClass {    const int id; // const 成员必须通过初始化列表初始化    ExpensiveResource resource; // 成员对象    int& ref_val; // 引用成员也必须通过初始化列表初始化    int* raw_ptr; // 原始指针成员public:    // 推荐的做法:使用成员初始化列表    MyClass(int _id, int res_val, int& r_val)        : id(_id), resource(res_val), ref_val(r_val) // 这里是初始化    {        std::cout << "MyClass constructor (using initializer list)" << std::endl;        raw_ptr = new int(100); // 这里是赋值,不是初始化    }    // 错误的或低效的做法(仅作对比,不推荐)    // MyClass(int _id, int res_val, int& r_val) {    //     // id = _id; // 编译错误:const成员不能赋值    //     // resource = ExpensiveResource(res_val); // 先默认构造再赋值,效率低    //     // ref_val = r_val; // 编译错误:引用不能重新绑定    // }    ~MyClass() {        delete raw_ptr; // 记得释放动态分配的内存        std::cout << "MyClass destructor" << std::endl;    }};// int main() {//     int some_int = 50;//     MyClass obj(1, 20, some_int);//     // 输出会清楚地展示初始化列表的调用顺序和效率//     return 0;// }

类内成员初始化 (In-class member initializers, C++11):这个特性允许我们在声明成员时直接给它们一个默认值。如果构造函数没有显式地初始化这个成员,就会使用这个默认值。这对于一些简单的、总是有默认值的成员来说,非常方便,能减少构造函数中的重复代码。

成员访问:与对象内部的互动

对象初始化完成后,我们如何安全、有效地访问它的成员呢?这涉及到访问权限、运算符重载以及

const

正确性等概念。

访问修饰符:

public

,

private

,

protected

这是C++封装的核心。

public

:对外开放的接口,任何代码都可以访问。

private

:私有成员,只有类内部的成员函数和友元可以访问。这是实现细节,应该被隐藏起来。

protected

:受保护成员,除了类内部,派生类的成员函数也可以访问。我个人觉得,好的面向对象设计,就是把尽可能多的成员设为

private

,只通过

public

接口与外界交互。

点运算符

.

和箭头运算符

->

object.member

:直接通过对象实例访问其成员。

pointer->member

:通过指向对象的指针访问其成员。这等价于

(*pointer).member

const

成员函数:承诺不变这是一个非常重要的概念,尤其是在设计API时。一个

const

成员函数承诺不会修改对象的状态。

语法:

void func() const;

意义: 如果你有一个

const

对象或

const

引用/指针指向一个对象,你只能调用它的

const

成员函数。这能有效防止意外修改数据,提高代码的健壮性和可读性。

示例:

class Point {    int x_, y_;public:    Point(int x, int y) : x_(x), y_(y) {}    void setX(int val) { x_ = val; } // 非const成员函数,可以修改x_    int getX() const { return x_; } // const成员函数,不能修改对象状态    // void badFunc() const { x_ = 10; } // 编译错误:const成员函数不能修改非mutable成员};// int main() {//     const Point p(10, 20);//     // p.setX(5); // 编译错误:不能对const对象调用非const成员函数//     std::cout << p.getX() << std::endl; // OK//     return 0;// }

友元 (Friend):打破封装的“特权”

friend

关键字允许非成员函数或另一个类访问当前类的私有和保护成员。这是一种打破封装的机制,通常用于运算符重载(如

operator<<

用于输出)或某些紧密协作的类。虽然它很有用,但我个人觉得应该谨慎使用,因为过度使用友元会削弱封装性,增加代码的耦合度。

C++中,为什么推荐使用成员初始化列表,而不是在构造函数体内赋值?它有哪些独特的优势?

在我看来,这是C++初学者最容易忽视,但也是最能体现C++“地道”写法的细节之一。推荐使用成员初始化列表,主要有以下几个不可替代的优势:

效率优势:避免不必要的构造与赋值对于非基本类型(如自定义类、

std::string

std::vector

等)的成员,在构造函数体内赋值,其流程是:

先调用成员的默认构造函数(如果存在),创建成员对象。然后调用成员的赋值运算符,将传入的值赋给它。这意味着进行了两次操作:一次构造,一次赋值。而使用成员初始化列表,则是直接调用成员的带参构造函数,一步到位地完成初始化。这对于开销大的对象(比如涉及动态内存分配的对象)来说,能显著提高效率。想象一下,一个大字符串先空构造再赋值,和直接构造传入值,哪个效率高一目了然。

强制性要求:

const

成员和引用成员这是最关键的一点。

const

成员和引用成员在C++中一旦创建就必须被初始化,并且之后不能再被赋值或重新绑定。因此,它们无法在构造函数体内通过赋值操作获得初始值,只能通过成员初始化列表来完成。如果尝试在构造函数体内对它们进行赋值,编译器会直接报错。

class MyConfig {    const int MAX_SIZE; // const成员    std::string& name_ref; // 引用成员public:    // 必须使用初始化列表    MyConfig(int size, std::string& name) : MAX_SIZE(size), name_ref(name) {        // MAX_SIZE = size; // 编译错误        // name_ref = name; // 编译错误    }};

处理没有默认构造函数的成员对象如果一个成员类没有提供默认构造函数(即它只有带参数的构造函数),那么它就无法在构造函数体内被“默认

以上就是C++对象初始化与成员访问技巧详解的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1474181.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月18日 21:14:36
下一篇 2025年12月18日 21:14:49

相关推荐

  • CSS mask属性无法获取图片:为什么我的图片不见了?

    CSS mask属性无法获取图片 在使用CSS mask属性时,可能会遇到无法获取指定照片的情况。这个问题通常表现为: 网络面板中没有请求图片:尽管CSS代码中指定了图片地址,但网络面板中却找不到图片的请求记录。 问题原因: 此问题的可能原因是浏览器的兼容性问题。某些较旧版本的浏览器可能不支持CSS…

    2025年12月24日
    900
  • Uniapp 中如何不拉伸不裁剪地展示图片?

    灵活展示图片:如何不拉伸不裁剪 在界面设计中,常常需要以原尺寸展示用户上传的图片。本文将介绍一种在 uniapp 框架中实现该功能的简单方法。 对于不同尺寸的图片,可以采用以下处理方式: 极端宽高比:撑满屏幕宽度或高度,再等比缩放居中。非极端宽高比:居中显示,若能撑满则撑满。 然而,如果需要不拉伸不…

    2025年12月24日
    400
  • 如何让小说网站控制台显示乱码,同时网页内容正常显示?

    如何在不影响用户界面的情况下实现控制台乱码? 当在小说网站上下载小说时,大家可能会遇到一个问题:网站上的文本在网页内正常显示,但是在控制台中却是乱码。如何实现此类操作,从而在不影响用户界面(UI)的情况下保持控制台乱码呢? 答案在于使用自定义字体。网站可以通过在服务器端配置自定义字体,并通过在客户端…

    2025年12月24日
    800
  • 如何在地图上轻松创建气泡信息框?

    地图上气泡信息框的巧妙生成 地图上气泡信息框是一种常用的交互功能,它简便易用,能够为用户提供额外信息。本文将探讨如何借助地图库的功能轻松创建这一功能。 利用地图库的原生功能 大多数地图库,如高德地图,都提供了现成的信息窗体和右键菜单功能。这些功能可以通过以下途径实现: 高德地图 JS API 参考文…

    2025年12月24日
    400
  • 如何使用 scroll-behavior 属性实现元素scrollLeft变化时的平滑动画?

    如何实现元素scrollleft变化时的平滑动画效果? 在许多网页应用中,滚动容器的水平滚动条(scrollleft)需要频繁使用。为了让滚动动作更加自然,你希望给scrollleft的变化添加动画效果。 解决方案:scroll-behavior 属性 要实现scrollleft变化时的平滑动画效果…

    2025年12月24日
    000
  • 如何为滚动元素添加平滑过渡,使滚动条滑动时更自然流畅?

    给滚动元素平滑过渡 如何在滚动条属性(scrollleft)发生改变时为元素添加平滑的过渡效果? 解决方案:scroll-behavior 属性 为滚动容器设置 scroll-behavior 属性可以实现平滑滚动。 html 代码: click the button to slide right!…

    2025年12月24日
    500
  • 为什么设置 `overflow: hidden` 会导致 `inline-block` 元素错位?

    overflow 导致 inline-block 元素错位解析 当多个 inline-block 元素并列排列时,可能会出现错位显示的问题。这通常是由于其中一个元素设置了 overflow 属性引起的。 问题现象 在不设置 overflow 属性时,元素按预期显示在同一水平线上: 不设置 overf…

    2025年12月24日 好文分享
    400
  • 网页使用本地字体:为什么 CSS 代码中明明指定了“荆南麦圆体”,页面却仍然显示“微软雅黑”?

    网页中使用本地字体 本文将解答如何将本地安装字体应用到网页中,避免使用 src 属性直接引入字体文件。 问题: 想要在网页上使用已安装的“荆南麦圆体”字体,但 css 代码中将其置于第一位的“font-family”属性,页面仍显示“微软雅黑”字体。 立即学习“前端免费学习笔记(深入)”; 答案: …

    2025年12月24日
    000
  • 如何选择元素个数不固定的指定类名子元素?

    灵活选择元素个数不固定的指定类名子元素 在网页布局中,有时需要选择特定类名的子元素,但这些元素的数量并不固定。例如,下面这段 html 代码中,activebar 和 item 元素的数量均不固定: *n *n 如果需要选择第一个 item元素,可以使用 css 选择器 :nth-child()。该…

    2025年12月24日
    200
  • 使用 SVG 如何实现自定义宽度、间距和半径的虚线边框?

    使用 svg 实现自定义虚线边框 如何实现一个具有自定义宽度、间距和半径的虚线边框是一个常见的前端开发问题。传统的解决方案通常涉及使用 border-image 引入切片图片,但是这种方法存在引入外部资源、性能低下的缺点。 为了避免上述问题,可以使用 svg(可缩放矢量图形)来创建纯代码实现。一种方…

    2025年12月24日
    100
  • 如何让“元素跟随文本高度,而不是撑高父容器?

    如何让 元素跟随文本高度,而不是撑高父容器 在页面布局中,经常遇到父容器高度被子元素撑开的问题。在图例所示的案例中,父容器被较高的图片撑开,而文本的高度没有被考虑。本问答将提供纯css解决方案,让图片跟随文本高度,确保父容器的高度不会被图片影响。 解决方法 为了解决这个问题,需要将图片从文档流中脱离…

    2025年12月24日
    000
  • 为什么我的特定 DIV 在 Edge 浏览器中无法显示?

    特定 DIV 无法显示:用户代理样式表的困扰 当你在 Edge 浏览器中打开项目中的某个 div 时,却发现它无法正常显示,仔细检查样式后,发现是由用户代理样式表中的 display none 引起的。但你疑问的是,为什么会出现这样的样式表,而且只针对特定的 div? 背后的原因 用户代理样式表是由…

    2025年12月24日
    200
  • inline-block元素错位了,是为什么?

    inline-block元素错位背后的原因 inline-block元素是一种特殊类型的块级元素,它可以与其他元素行内排列。但是,在某些情况下,inline-block元素可能会出现错位显示的问题。 错位的原因 当inline-block元素设置了overflow:hidden属性时,它会影响元素的…

    2025年12月24日
    000
  • 为什么 CSS mask 属性未请求指定图片?

    解决 css mask 属性未请求图片的问题 在使用 css mask 属性时,指定了图片地址,但网络面板显示未请求获取该图片,这可能是由于浏览器兼容性问题造成的。 问题 如下代码所示: 立即学习“前端免费学习笔记(深入)”; icon [data-icon=”cloud”] { –icon-cl…

    2025年12月24日
    200
  • 为什么使用 inline-block 元素时会错位?

    inline-block 元素错位成因剖析 在使用 inline-block 元素时,可能会遇到它们错位显示的问题。如代码 demo 所示,当设置了 overflow 属性时,a 标签就会错位下沉,而未设置时却不会。 问题根源: overflow:hidden 属性影响了 inline-block …

    2025年12月24日
    000
  • 如何利用 CSS 选中激活标签并影响相邻元素的样式?

    如何利用 css 选中激活标签并影响相邻元素? 为了实现激活标签影响相邻元素的样式需求,可以通过 :has 选择器来实现。以下是如何具体操作: 对于激活标签相邻后的元素,可以在 css 中使用以下代码进行设置: li:has(+li.active) { border-radius: 0 0 10px…

    2025年12月24日
    100
  • 为什么我的 CSS 元素放大效果无法正常生效?

    css 设置元素放大效果的疑问解答 原提问者在尝试给元素添加 10em 字体大小和过渡效果后,未能在进入页面时看到放大效果。探究发现,原提问者将 CSS 代码直接写在页面中,导致放大效果无法触发。 解决办法如下: 将 CSS 样式写在一个单独的文件中,并使用 标签引入该样式文件。这个操作与原提问者观…

    2025年12月24日
    000
  • 如何模拟Windows 10 设置界面中的鼠标悬浮放大效果?

    win10设置界面的鼠标移动显示周边的样式(探照灯效果)的实现方式 在windows设置界面的鼠标悬浮效果中,光标周围会显示一个放大区域。在前端开发中,可以通过多种方式实现类似的效果。 使用css 使用css的transform和box-shadow属性。通过将transform: scale(1.…

    2025年12月24日
    200
  • 为什么我的 em 和 transition 设置后元素没有放大?

    元素设置 em 和 transition 后不放大 一个 youtube 视频中展示了设置 em 和 transition 的元素在页面加载后会放大,但同样的代码在提问者电脑上没有达到预期效果。 可能原因: 问题在于 css 代码的位置。在视频中,css 被放置在单独的文件中并通过 link 标签引…

    2025年12月24日
    100
  • 为什么我的 Safari 自定义样式表在百度页面上失效了?

    为什么在 Safari 中自定义样式表未能正常工作? 在 Safari 的偏好设置中设置自定义样式表后,您对其进行测试却发现效果不同。在您自己的网页中,样式有效,而在百度页面中却失效。 造成这种情况的原因是,第一个访问的项目使用了文件协议,可以访问本地目录中的图片文件。而第二个访问的百度使用了 ht…

    2025年12月24日
    000

发表回复

登录后才能评论
关注微信