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跟我学C++中级篇——C++初始化的方式

news 来源：原创 2025/5/22 22:15:55

一、初始化的方式

在前面的初级篇中对C++的初始化有过一个说明。但随着新标准的迭代以及新的方式的应用，本篇对初始化再做一次整体的总结。下面把C++的初始化按照时间线进行一个划分：
1、早期初始化
这种初始化中，开发者一般在初学时都会遇到，容易理解也很容易被实现。
2、C++11引入的初始化
在C++11的标准中增加了一些新方法，如列表初始化（List Initialization）。
3、更高版本的初始化
在C++17之后又引入了更新方式的聚合初始化等（注意早期版本也支持，但限制较大），在更高的版本如C++20,23,26中可能也会有新方式出现。如C++20支持类似于结构成员的指定初始化（designated initializers）。

二、初始化的分类和作用

初始化的种类主要有以下几种：
1、基础类型的初始化
默认初始化：默认初始化好理解，就是不管是局部还是全局的基础类型变量或对象型变量，不管是在堆上栈上还是哪，默认的初始值。这个值比较难确定，比如类似int这种类型的全局变量可能默认就是0,但局部变量就不一定。同样其它的类型也是如此。默认初始化其实在大多数情况下，被认定为未初始化，因为这种初始化的手段，往往会引发一些异常甚至导致程序的崩溃。
直接初始化：直接初始化更好理解，直接向变量赋值即可。特别是基础变量，直接给定一个值。

int i;//如果是全局定义一般是0，局部一般是随机值
T t;  //类对象看其构造函数的处理，如果使用了=default，成员值能为0的一般也为0
static int d; //静态一般也是0

2、对象类型的初始化
直接初始化：和基础类型没有什么区别，直接赋值即可，浅拷贝也可以算到直接初始化中。类变量可以在类的声明中直接初始化，方便快捷，这也算是直接初始化的一个应用扩展。
拷贝初始化：拷贝初始化有两种形式，一种是使用拷贝函数。
列表初始化：列表初始化是一个很大的大锅，几乎可以把所有的初始化的实现都装进来。表现形式就是一对大括号“{}”。不过这里面有一个问题，就是初始化时，使用={}还是直接使用{}是有区别的，前者是有一个赋值动作的。
聚合初始化：这个和列表初始化有些类似或者说它是列表初始化的一个子集，需要注意的只有一点，即聚合类型（Aggregate Type）是什么？不准确但简单的可以理解成POD类型即可（可参看前面的文章或在查看相关资料）。当然，在C++11到C++20中，不断的对其进行松绑使得其的应用范围越来越大。
使用memset函数调用这种方式。初始化也可以划到直接初始化这一类

int a[] = {2,5,9};
class T{int a_;T(int a = 0): a_(a) {}     // defaultT(const T& t): a_(a.a_) {}  // copy
};
T t;
T t1(t);
t t2 ={t};

3、混合初始化
混合初始化就更好理解了。开发的过程中，谁也不敢保只用一种初始化，往往是各种初始化手段都有。特别是多个人维护的同一模块的代码，更是如此。同样，随着新标准的推出，可能后来的开发者就会更倾向于使用新的初始化方法。举一个例子，可能前面对数组使用直接初始化。而C++17后就很可能使用列表初始化。

class T{
public:
T(int x,int y):a(x),b(y){}
int a = 0;
int b = 0;
};
T t{2,3};
T t1{.b =2,.a= 3};//利用指定初始化，C支持顺序变化，但C++一般不支持即顺序必须一致

4、常量和静态变量的初始化
之所以把常量和静态变量的初始化单独拿出来是因为它们的特殊，特别是二者共同使用时，会有一些特殊的用法。比如静态变量是不可以在类内直接初始化的。但如果是静态常量，则可以在类内直接初始化。特别是在C++11后的constexpr随着标准不断的扩大适用范围。需要开发者认真分析一下标准的迭代过程。

const int a = 10;
static const int b = 9;
constexpr int c = 9;
class T{
static constexpr int c = 99;
}

说明：在其它的一些资料里可能对初始化划分的更细，比如它们把这些划分为：

Value initialization
Zero initialization
Default initialization
Direct initialization
Copy initialization
List initialization
Aggregate initialization
Reference initialization
Constant initialization

内容很简单，只要略懂英文都可以理解明白，实在有些细节不明白的可以查看一下相关的资料，没有难度。其实主要是值初始化和零初始化，可以认为值初始化包含着零初始化。它们的形式类似但在对象包含=default或默认构造函数时，先进行零初始化再进行值初始化。
另外需要处理一下在使用{}时进行值初始化时，符合聚合初始化的情况。或者说聚合初始化是在使用大括号进行值初始化时的一个特殊情况。同样，如果此时处理的是个类对象，而类中包含默认构造函数（=default）则可能是默认初始化。还一种特殊情况，虽然没有默认构造函数，但在其构造函数中包含std::initializer_list类型的形参，则会进行默认初始化的行为。其它的一些细节，在遇到问题后可以参看相关的资料。

那么，初始化有什么作用呢？必须要初始化么？其实很多开发者在实际的应用中，对变量经常不初始化，但程序也跑得好好的。这其实有几个原因：
1、一如前面所讲，整形等基础类型，编译器会提供一个默认的值
2、全局变量也经常会有一个默认的值，而这个默认的值往往不会有什么大问题
3、实际场景对初始化的要求不高
4、调用别人的接口前，通过某种方式（如初始化函数等）单独赋值。
其实广大的程序员也在实际开发中遇到了未初始变量引起的问题，最典型的就是局部变量的初始化未进行，导致意外崩溃。同样，全局变量的初始化，是为了防止UB行为。所以在一些大型的开发公司中，特别是局部变量必须初始化是写入编码规范的。初始化的作用其实就是保证数据和逻辑的可控性。

三、总结

在实际的开发中，一般说很难固定使用哪一种初始化的方式。但总体的原则还是要把握住，以简单方便为前提，安全高效为核心，不必过分拘泥于形式。只要是能够让代码更清晰，符合编码规范，可以各种方式一起上。
抓住耗子的猫才是好猫。

一、初始化的方式

二、初始化的分类和作用

三、总结

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