C++直接初始化與復制初始化的區別有哪些

這篇文章主要介紹“C++直接初始化與復制初始化的區別有哪些”，在日常操作中，相信很多人在C++直接初始化與復制初始化的區別有哪些問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”C++直接初始化與復制初始化的區別有哪些”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

一、Primer中的說法

首先我們現來看看經典是怎么說的：

“當用于類類型對象時，初始化的復制形式和直接形式有所不同：直接初始化直接調用與實參匹配的構造函數，復制初始化總是調用復制構造函數。復制初始化首先使用指定構造函數創建一個臨時對象，然后用復制構造函數將那個臨時對象復制到正在創建的對象”

還有一段這樣說：

“通常直接初始化和復制初始化僅在低級別優化上存在差異，然而，對于不支持復制的類型，或者使用非explicit構造函數的時候，它們有本質區別：

二、通常的誤解

從上面的說法中，我們可以知道，直接初始化不一定要調用復制構造函數，而復制初始化一定要調用復制構造函數。然而大多數人卻認為，直接初始化是構造對象時要調用復制構造函數，而復制初始化是構造對象時要調用賦值操作函數（operator=），其實這是一大誤解。因為只有對象被創建才會出現初始化，而賦值操作并不應用于對象的創建過程中，且primer也沒有這樣的說法。至于為什么會出現這個誤解，可能是因為復制初始化的寫法中存在等號（=）吧。

為了把問題說清楚，還是從代碼上來解釋比較容易讓人明白，請看下面的代碼：

輸出結果為：

從輸出的結果，我們可以知道對象的構造到底調用了哪些函數，從ct1與ct2、ct3與ct4的比較中可以看出，ct1與ct2對象的構建調用的都是同一個函數——ClassTest(const char *pc)，同樣道理，ct3與ct4調用的也是同一個函數——ClassTest(const ClassTest& ct)，而ct5則直接調用了默認構造函數。

于是，很多人就認為ClassTest ct1("ab");等價于ClassTest ct2 = "ab";，而ClassTest ct3 = ct1;也等價于ClassTest ct4(ct1);而且他們都沒有調用賦值操作函數，所以它們都是直接初始化，然而事實是否真的如你所想的那樣呢？答案顯然不是。

三、層層推進，到底誰欺騙了我們

很多時候，自己的眼睛往往會欺騙你自己，這里就是一個例子，正是你的眼睛欺騙了你。為什么會這樣？其中的原因在談優化時的補充中也有說明，就是因為編譯會幫你做很多你看不到，你也不知道的優化，你看到的結果，正是編譯器做了優化后的代碼的運行結果，并不是你的代碼的真正運行結果。

你也許不相信我所說的，那么你可以把類中的復制函數函數中面注釋起來的那行取消注釋，讓復制構造函數成為私有函數再編譯運行這個程序，看看有什么結果發生。

很明顯，發生了編譯錯誤，從上面的運行結果，你可能會認為是因為ct3和ct4在構建過程中用到了復制構造函數——ClassTest(const ClassTest& ct)，而現在它變成了私有函數，不能在類的外面使用，所以出現了編譯錯誤，但是你也可以把ct3和ct4的函數語句注釋起來，如下所示：

然而你還是非常遺憾地發現，還是沒有編譯通過。這是為什么呢？從上面的語句和之前的運行結果來看，的確是已經沒有調用復制構造函數了，為什么還是編譯錯誤呢？

經過實驗，main函數只有這樣才能通過編譯：

在這里我們可以看到，原來是復制構造函數欺騙了我們。

四、揭開真相

看到這里，你可能已經大驚失色，下面就讓我來揭開這個真相吧！

還是那一句，什么是直接初始化，而什么又是復制初始化呢？

簡單點來說，就是定義對象時的寫法不一樣，一個用括號，如ClassTest ct1("ab")，而一個用等號，如ClassTest ct2 = "ab"。

但是從本質來說，它們卻有本質的不同：直接初始化直接調用與實參匹配的構造函數，復制初始化總是調用復制構造函數。復制初始化首先使用指定構造函數創建一個臨時對象，然后用復制構造函數將那個臨時對象復制到正在創建的對象。所以當復制構造函數被聲明為私有時，所有的復制初始化都不能使用。

現在我們再來看回main函數中的語句：

1、ClassTest ct1("ab");這條語句屬于直接初始化，它不需要調用復制構造函數，直接調用構造函數ClassTest(const char *pc)，所以當復制構造函數變為私有時，它還是能直接執行的。

2、ClassTest ct2 = "ab";這條語句為復制初始化，它首先調用構造函數ClassTest(const char *pc)函數創建一個臨時對象，然后調用復制構造函數，把這個臨時對象作為參數，構造對象ct2；所以當復制構造函數變為私有時，該語句不能編譯通過。

3、ClassTest ct3 = ct1;這條語句為復制初始化，因為ct1本來已經存在，所以不需要調用相關的構造函數，而直接調用復制構造函數，把它值復制給對象ct3；所以當復制構造函數變為私有時，該語句不能編譯通過。

4、ClassTest ct4（ct1）；這條語句為直接初始化，因為ct1本來已經存在，直接調用復制構造函數，生成對象ct3的副本對象ct4。所以當復制構造函數變為私有時，該語句不能編譯通過。

注：第4個對象ct4與第3個對象ct3的創建所調用的函數是一樣的，但是本人卻認為，調用復制函數的原因卻有所不同。因為直接初始化是根據參數來調用構造函數的，如ClassTest ct4（ct1），它是根據括號中的參數（一個本類的對象），來直接確定為調用復制構造函數ClassTest(const ClassTest& ct)，這跟函數重載時，會根據函數調用時的參數來調用相應的函數是一個道理；而對于ct3則不同，它的調用并不是像ct4時那樣，是根據參數來確定要調用復制構造函數的，它只是因為初始化必然要調用復制構造函數而已。它理應要創建一個臨時對象，但只是這個對象卻已經存在，所以就省去了這一步，然后直接調用復制構造函數，因為復制初始化必然要調用復制構造函數，所以ct3的創建仍是復制初始化。

5、ClassTest ct5 = ClassTest();這條語句為復制初始化，首先調用默認構造函數產生一個臨時對象，然后調用復制構造函數，把這個臨時對象作為參數，構造對象ct5。所以當復制構造函數變為私有時，該語句不能編譯通過。

五、假象產生的原因

產生上面的運行結果的主要原因在于編譯器的優化，而為什么把復制構造函數聲明為私有（private）就能把這個假象去掉呢？主要是因為復制構造函數是可以由編譯默認合成的，而且是公有的（public），編譯器就是根據這個特性來對代碼進行優化的。然而如里你自己定義這個復制構造函數，編譯則不會自動生成，雖然編譯不會自動生成，但是如果你自己定義的復制構造函數仍是公有的話，編譯還是會為你做同樣的優化。然而當它是私有成員時，編譯器就會有很不同的舉動，因為你明確地告訴了編譯器，你明確地拒絕了對象之間的復制操作，所以它也就不會幫你做之前所做的優化，你的代碼的本來面目就出來了。

舉個例子來說，就像下面的語句：

它本來是要這樣來構造對象的：首先調用構造函數ClassTest(const char *pc)函數創建一個臨時對象，然后調用復制構造函數，把這個臨時對象作為參數，構造對象ct2。然而編譯也發現，復制構造函數是公有的，即你明確地告訴了編譯器，你允許對象之間的復制，而且此時它發現可以通過直接調用重載的構造函數ClassTest(const char *pc)來直接初始化對象，而達到相同的效果，所以就把這條語句優化為ClassTest ct2（"ab"）。

而如果把復制構造函數聲明為私有的，則對象之前的復制不能進行，即不能把臨時對像作為參數，調用復制構造函數，所以編譯就認為ClassTest ct2 = "ab"與ClassTest ct2（"ab"）是不等價的，也就不會幫你做這個優化，所以編譯出錯了。

注：根據上面的代碼，有些人可能會運行出與本人測試不一樣的結果，這是為什么呢？就像前面所說的那樣，編譯器會為代碼做一定的優化，但是不同的編譯器所作的優化的方案卻可能有所不同，所以當你使用不同的編譯器時，由于這些優化的方案不一樣，可能會產生不同的結果，我這里用的是g++4.7。

到此，關于“C++直接初始化與復制初始化的區別有哪些”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！