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C++怎么使用构造函数_C++对象初始化教程【基础】

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-02-27 16:51:11

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来源于php中文网

原创

构造函数在创建对象时调用,如栈上定义、new分配、传值临时对象;声明指针或移动语义不触发。初始化列表按成员声明顺序执行,必须用于const/引用/无默认构造的成员,委托构造须在初始化列表首位且不可递归。

c++怎么使用构造函数_c++对象初始化教程【基础】

构造函数什么时候被调用

不是写了就自动执行,而是创建对象那一刻才触发。比如 MyClass obj;MyClass* p = new MyClass();、函数传值时的临时对象,都会调用对应构造函数;但 MyClass* p;(只声明指针)或 MyClass obj = std::move(other);(移动语义)不会调用普通构造函数。

常见错误现象:std::vector<myclass> v(10);</myclass> 会默认构造 10 个对象——如果类没定义默认构造函数,编译直接报错:no matching constructor

  • 栈上对象:定义即调用,生命周期由作用域决定
  • 堆上对象:用 new 触发,必须显式 delete(或用智能指针)
  • 成员对象:在宿主类构造函数的初始化列表中调用,不是在函数体内

初始化列表比赋值更关键

成员变量在进入构造函数体之前,就已经完成初始化。写成函数体内 a = x; 是赋值,不是初始化——对 const 成员、引用成员、没有默认构造函数的类类型成员,这根本通不过编译。

示例对比:

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class A {
    const int c;
    std::string& ref;
    B b; // B 没有默认构造函数
public:
    A(int x, std::string& s, B b_val) 
        : c(x), ref(s), b(b_val) {} // ✅ 正确:全部在初始化列表中完成
    // ❌ 错误写法:c(x), ref(s) 在这里无法赋值;b 会先尝试默认构造再赋值,但 B 没默认构造
};
  • 初始化列表顺序只跟成员声明顺序有关,和列表里写的顺序无关
  • 基类构造函数也必须放初始化列表里,比如 : Base(arg)
  • 内置类型(如 int)在初始化列表中不写,值是未定义的;写成 i(0) 才能确保零初始化

委托构造函数容易漏掉隐式调用链

C++11 支持一个构造函数调用另一个(委托),但只能出现在初始化列表里,且必须是唯一“动作”——函数体里不能再有其他初始化逻辑。

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典型坑:this->A(x); 是非法的,必须写成 A(x) 并放在初始化列表首位。

示例:

class Vec {
    int* data;
    size_t len;
public:
    Vec() : Vec(0) {}                    // ✅ 委托给 Vec(size_t)
    Vec(size_t n) : len(n), data(new int[n]{}) {}
    Vec(std::initializer_list<int> il) 
        : Vec(il.size()) {               // ✅ 先委托,再在函数体填值
            std::copy(il.begin(), il.end(), data);
        }
};
  • 委托构造函数不能同时有成员初始化,否则编译失败
  • 递归委托(A → B → A)会导致编译错误,但编译器不一定立刻报出循环,可能卡在模板实例化阶段
  • 委托后,被委托的构造函数负责所有成员初始化,当前函数体只适合做“后置处理”

explicit 防止隐式转换,但别滥用在多参数构造函数上

explicit 只对单参数构造函数(或有默认参数导致实际可单参数调用的)起作用。它阻止编译器悄悄把 MyClass obj = 42;func(MyClass(42)) 中的 42 转成对象。

但注意:explicit MyClass(int, double) 是无效语法——C++ 标准不允许对多参数构造函数加 explicit(C++11 起支持,但仅限“可被单参数调用”的情形,比如带默认值)。

  • 常见误用:给 explicit MyClass(int a, int b = 0) 加 explicit,以为能防所有隐式转换;其实 func({1,2}) 仍可能触发隐式构造(取决于上下文是否允许列表初始化)
  • 更安全的做法是:对明确需要“显式构造”的类型(如 StringViewDuration),优先用 explicit;对容器类(如 std::vector),保持非 explicit 更符合直觉
  • 如果真想彻底禁用隐式转换,考虑删除转换操作符 + 把构造函数设为 private,再用工厂函数替代

最常被忽略的是:成员对象的构造顺序和析构顺序严格相反,且不受初始化列表书写顺序影响。调试时若发现某个成员还没构造完就被其他成员访问,八成是声明顺序写反了。

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