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有关C++类成员初始化列表的问题探讨

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简介:
本文深入探讨了在C++编程语言中使用类成员初始化列表的最佳实践和常见问题,旨在帮助开发者更好地理解和利用这一功能。 C++类的成员初始化列表是构造函数中的一个特殊形式,在对象实例化时直接对类的成员变量进行初始化。这种列表在特定情况下非常必要,因为它可以提高代码效率并确保正确的初始化顺序。 成员初始化列表在以下四种情况中必不可少: 1. 初始化引用成员:引用必须在定义时被指定初始值,并且不能在构造函数体中赋值。因此,在初始化列表中需要明确指出引用的初始对象。 2. 初始化常量成员:因为常量成员变量一旦创建后其值不可更改,所以它们需要在构造函数内进行初始化以确保正确性。使用初始化列表可以保证这些成员从一开始就拥有正确的值。 3. 调用基类构造函数:当派生类的构造函数需要调用基类的构造函数时,在初始化列表中指定相关参数是必要的。 4. 初始化包含另一个类实例作为其成员变量的情况:如果一个成员对象是由其他某个特定类型的对象构成,那么在它的初始化列表里直接调用这个类型对应的构造器可以确保它被正确地创建和设置。 考虑下面的示例来展示使用与不使用成员初始化列表之间的效率差异: ```cpp class Word { String _name; int _cnt; public: Word() : _name(0), _cnt(0) {} // 使用初始化列表的方式进行构造。 }; // 没有采用初始化列表的情况,代码如下: Word::Word() { _name = String(0); _cnt = 0; } ``` 在没有使用成员初始化的情况下,`_name` 的创建会涉及临时对象的生成、赋值操作以及随后对这个临时对象进行析构处理。这些额外的操作会导致效率降低。而采用初始化列表的方式,则可以直接调用 `String` 类型构造函数,从而避免了不必要的中间步骤。 需要注意的是,成员初始化列表并不是一连串独立的函数调用序列;相反地,它是由编译器根据声明顺序插入相应的初始化操作到构造函数中的过程。这意味着如果在使用成员初始化时没有遵循与类中变量声明一致的顺序,则可能会导致错误出现。例如: ```cpp class X { int i; int j; public: X(int value) : j(value), i(j) {} // 错误示例:执行顺序问题。 }; ``` 在这个例子中,尽管 `i` 在类定义时位于 `j` 的后面声明,但初始化列表中的操作是根据成员变量的声明顺序来决定的。因此,在上述代码片段里先执行了对 `i(j)` 的赋值而非预期的操作顺序。 正确的做法应该是: ```cpp class X { int i; int j; public: X(int value) : j(value) { i = j; } // 正确示例:遵循声明的顺序。 }; ``` 这样,即使在初始化列表中 `i` 被放在了 `j` 的后面指定,由于实际执行时是根据声明顺序来决定操作先后次序的,因此确保了每个成员变量都被正确地初始化。 总之,在构造函数内使用成员初始化列表对于高效、准确地设置类成员变量至关重要。深入了解何时以及如何有效地利用这种特性有助于编写更高质量和性能更好的C++程序代码。

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    本文深入探讨了在C++编程语言中使用类成员初始化列表的最佳实践和常见问题,旨在帮助开发者更好地理解和利用这一功能。 C++类的成员初始化列表是构造函数中的一个特殊形式,在对象实例化时直接对类的成员变量进行初始化。这种列表在特定情况下非常必要,因为它可以提高代码效率并确保正确的初始化顺序。 成员初始化列表在以下四种情况中必不可少: 1. 初始化引用成员:引用必须在定义时被指定初始值,并且不能在构造函数体中赋值。因此,在初始化列表中需要明确指出引用的初始对象。 2. 初始化常量成员:因为常量成员变量一旦创建后其值不可更改,所以它们需要在构造函数内进行初始化以确保正确性。使用初始化列表可以保证这些成员从一开始就拥有正确的值。 3. 调用基类构造函数:当派生类的构造函数需要调用基类的构造函数时,在初始化列表中指定相关参数是必要的。 4. 初始化包含另一个类实例作为其成员变量的情况:如果一个成员对象是由其他某个特定类型的对象构成,那么在它的初始化列表里直接调用这个类型对应的构造器可以确保它被正确地创建和设置。 考虑下面的示例来展示使用与不使用成员初始化列表之间的效率差异: ```cpp class Word { String _name; int _cnt; public: Word() : _name(0), _cnt(0) {} // 使用初始化列表的方式进行构造。 }; // 没有采用初始化列表的情况,代码如下: Word::Word() { _name = String(0); _cnt = 0; } ``` 在没有使用成员初始化的情况下,`_name` 的创建会涉及临时对象的生成、赋值操作以及随后对这个临时对象进行析构处理。这些额外的操作会导致效率降低。而采用初始化列表的方式,则可以直接调用 `String` 类型构造函数,从而避免了不必要的中间步骤。 需要注意的是,成员初始化列表并不是一连串独立的函数调用序列;相反地,它是由编译器根据声明顺序插入相应的初始化操作到构造函数中的过程。这意味着如果在使用成员初始化时没有遵循与类中变量声明一致的顺序,则可能会导致错误出现。例如: ```cpp class X { int i; int j; public: X(int value) : j(value), i(j) {} // 错误示例:执行顺序问题。 }; ``` 在这个例子中,尽管 `i` 在类定义时位于 `j` 的后面声明,但初始化列表中的操作是根据成员变量的声明顺序来决定的。因此,在上述代码片段里先执行了对 `i(j)` 的赋值而非预期的操作顺序。 正确的做法应该是: ```cpp class X { int i; int j; public: X(int value) : j(value) { i = j; } // 正确示例:遵循声明的顺序。 }; ``` 这样,即使在初始化列表中 `i` 被放在了 `j` 的后面指定,由于实际执行时是根据声明顺序来决定操作先后次序的,因此确保了每个成员变量都被正确地初始化。 总之,在构造函数内使用成员初始化列表对于高效、准确地设置类成员变量至关重要。深入了解何时以及如何有效地利用这种特性有助于编写更高质量和性能更好的C++程序代码。
  • 于FPGA中ROM
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    本文针对FPGA设计中的ROM初始化问题进行深入分析和讨论,旨在为工程师提供有效的解决方案和技术指导。 本段落讨论FPGA的ROM初始化问题,并详细介绍mit文件的创建与使用。
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    本篇文章将详细介绍C++编程语言中的构造函数初始化列表,包括其作用、使用方法及与成员初始化的相关技巧。帮助读者掌握高效利用初始化列表进行对象创建的最佳实践。 C++类构造函数初始化列表是一种在创建对象时对成员变量进行初始化的机制。其主要作用是确保对象的成员变量在执行构造函数体之前被正确地设置初始值。 使用这种方式,我们可以在构造函数中以冒号开始,并列出需要初始化的数据成员以及每个数据成员对应的初始表达式。例如: ```cpp class CExample { public: int a; float b; // 使用初始化列表的构造函数 CExample() : a(0), b(8.8) {} // 构造函数内部赋值,而不是使用初始化列表 CExample() { a = 0; b = 8.8; } }; ``` 在这段代码中,两个构造函数虽然最终效果相同,但它们处理成员变量的方式不同。第一个构造函数通过初始化列表显式地设置了成员变量的初始值;而第二个则是在构造函数体内部进行赋值操作。 对于内置的数据类型(如`int`和`float`),这两种方式在结果上没有明显差异。然而,在某些情况下,使用初始化列表是必要的: 1. **当类中包含未定义默认构造函数的数据成员时**:如果数据成员的类型自身就没有提供默认构造器的话,则需要通过初始化列表来指定如何创建这些对象。 2. **对于const成员和引用类型的成员变量**:这种类型的成员必须在声明它们的同时进行初始化,不能延迟到之后赋值。 此外,使用初始化列表与直接在函数体内给数据成员赋值相比,在效率上有一定差异: - 对于内置类型、指针或引用等复杂类型而言,无论是在初始化列表中还是构造函数体内部进行操作,其性能和最终结果基本一致。 - 但对于用户定义的类类型的对象(即自定义的数据结构),在使用初始化列表时可以直接调用该数据成员的构造器来设置初始值。而在构造函数体内赋值,则会触发一个额外的对象拷贝过程,这可能带来不必要的开销。 最后需要注意的是,在编写初始化列表时要遵循成员变量声明顺序的原则:即使你在初始化列表中改变了它们的排列次序,实际执行期间这些数据成员依然按照其在类定义中的先后顺序进行初始化。例如: ```cpp class CMyClass { public: int m_x; int m_y; // 构造函数 CMyClass(int x, int y) : m_y(y), m_x(m_y) {} }; ``` 在这个例子中,尽管在初始化列表里`m_y`排在了前面,但实际上由于成员变量的声明顺序是先有`m_x`再定义的`m_y`,因此构造函数会首先为`m_x`分配初始值。这意味着如果尝试像上面那样给一个尚未被正确初始化的数据成员赋值(例如使用另一个未完成初始化的对象作为它的值),可能会导致程序行为异常或错误。 综上所述,在C++编程中充分利用构造函数的初始化列表可以提高代码的质量和效率,特别是在涉及复杂对象时更是如此。
  • C++11中就地简介
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    本文介绍了C++11中引入的就地初始化和列表初始化特性,包括其语法、使用场景及优势,帮助读者掌握现代C++编程技巧。 在C++11之前,只能对结构体或类的静态常量成员进行就地初始化,其他数据成员则不行。 例如: ```cpp class C { private: static const int a = 10; // 允许 int b = 10; // 不允许 }; ``` 从C++11开始,结构体或类的数据成员在声明时可以直接赋予默认值。初始化的方式有两种:一种是使用等号“=”,另一种是使用大括号列表初始化。 示例如下: ```cpp class C { private: int a = 7; // 只适用于C++11 int b{7}; // 或者int b={7}; // 注意,不能用这种形式进行初始化:int c(7); }; ``` 以上是就地初始化在不同版本的C++中的使用情况。
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    本文针对MOS器件设计中的dummy问题进行深入探讨,分析其在版图布局中的作用及优化策略,旨在提高集成电路制造质量和效率。 最近遇到了关于CMOS的dummy问题,希望各位能提供一些意见。我认为dummy MOS必须与被保护的MOS管的方向一致,即源极(S)到漏极(D)方向以及栅极方向都相同。这就需要设计者明确规定dummy MOS的尺寸:如果沿长度L考虑,则L(MOS)=L(dummy),宽度W可以不同;其中dummy MOS的W可取设计规则中的最小值。反之亦然,若按宽度W来保护,则应使W(MOS)=W(dummy), L不等,此时dummy MOS 的L同样可以采用设计规则中规定的最小尺寸。 我的想法还不太成熟,所以希望各位能批评指正,并分享你们的经验和见解。
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  • C-MAPSS
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    C-MAPSS问题是针对航空发动机维护优化的一系列挑战性课题,旨在通过数据分析和模型构建来预测发动机性能衰退,提高维修效率并降低运营成本。 C-MAPSS Turbofan问题商业模块化航空推进系统仿真(C-MAPSS)是一种涡轮风扇发动机的仿真模型。它用于生成运行失败的数据集,并从中提取数据以供研究,该数据已在NASA的卓越诊断中心存储库中发布。 在预测维护领域内,解决问题的一个主要瓶颈是缺乏从正常运转到发生故障的数据集。C-MAPSS提供的模拟数据集使研究人员能够针对这一问题构建、测试和评估不同的方法。这个数据集由四个具有不同操作条件和故障情况的子数据集组成,并且每个子数据集中又进一步分为训练集合与测试集合。 每组中的数据包括多个多元时间序列测量,代表一系列来自同一发动机的数据点。每一引擎都源自一组相同类型的引擎,在初始状态时存在不同程度的磨损及制造差异(这些因素被视为正常行为)。所有发动机在各自的时间序列开始阶段均处于良好运行状态,并且会在某个时刻发生故障。 在训练集中,随着数据集推进,故障的程度逐渐增加。
  • 于Java中静态变量与静态顺序详解
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    本文详细解析了在Java编程语言中,静态成员变量和静态初始化块的初始化过程及先后顺序,帮助开发者理解这一核心概念。 本段落详细介绍了Java中的静态成员变量、静态数据块以及非静态成员变量的初始化顺序。在类加载阶段,首先会执行静态数据块(static block)内的代码,并且只会被执行一次;紧接着是初始化所有的静态成员变量。对于实例化对象而言,在创建一个新对象时,先运行构造方法来完成对非静态成员变量的初始化工作。整个过程遵循特定的规则以确保各个部分能够正确地进行初始化和执行。
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    本文探讨了在C++编程语言中使用构造函数初始化列表的优势,包括提高效率、确保正确性及改善代码清晰度等方面。 在C++类对象构造过程中,需要对成员变量进行初始化赋值操作。使用初始化列表完成这一步骤可以带来性能上的好处。为了更直观地理解这一点,我们可以通过执行过程来观察具体效果。 考虑以下示例代码:一个名为Derive的类包含两个Base类型的成员变量b1和b2,并且该类构造函数有两个Base类型参数用于分别赋值给这两个成员变量。一种方式是使用初始化列表进行赋值操作,另一种则是通过等号进行赋值。下面是输出结果: 前两行输出显示了主函数中创建b1、b2对象时调用的带参构造函数。 第三行展示了使用初始化列表为b1对象构建时所调用的复制构造函数。 第四行则额外出现了一次默认构造函数的调用…… 这里需要说明的是,“复制构造函数”是指用于将一个已存在的对象作为参数创建另一个同类型的新对象的过程。那么,上述提到的“第四行”的情况是如何产生的呢? 实际上,在使用等号进行赋值时,编译器首先会先通过默认构造函数生成b1和b2两个成员变量的对象实例(即第四行输出),然后再调用复制构造函数将传入参数传递给这两个对象。而如果直接采用初始化列表,则可以避免这一额外的步骤,从而提高效率。 因此,在类的构造过程中使用初始化列表进行赋值操作能够减少不必要的默认构造和析构过程,进而提升程序性能。