在 C 的面向对象编程中构造函数是每个类都绕不开的核心话题。它负责在对象创建时完成初始化是对象生命周期中第一个被调用的成员函数。本文将继续深入探讨构造函数的进阶用法——初始化列表并进一步讲解类型转换与static 成员这两个与对象创建、访问密切相关的知识点。通过本文的学习你将理解为什么某些成员变量必须放在初始化列表中初始化以及如何利用构造函数实现类型之间的转换、如何借助 static 成员实现跨对象的共享数据。构造函数续之前我们所讲的构造函数是用于在实例化对象时对这个对象进行初始化。我们可以显式地定义构造函数不定义时编译器也会自动生成。这里我们再深入讲解构造函数中最重要的部分初始化列表。关于我们之前Date类构造函数的写法是这样的classDate{public:Date(intyear1,intmonth1,intday1){_yearyear;_monthmonth;_dayday;}private:int_year;int_month;int_day;};如果我们写成初始化列表那么这个构造函数应该是这样的Date(intyear1,intmonth1,intday1)//初始化列表的格式:_year(year)//将year的值赋给_year,_month(month)//同理,_day(day){;}初始化列表的写法是一个冒号后跟成员变量括号内部是表达式或变量用于初始化前面的成员变量后面的成员变量初始化都跟在逗号后面。而且在初始化列表中每个成员只能出现一次。函数体内部可以什么都不写我们一般建议将初始化都写到初始化列表当中因为所有的成员变量都要进入初始化列表。成员变量进入初始化列表的顺序与成员变量声明的顺序完全一致这里先进入初始化列表的是_year然后是_month最后是_day。C11 规定我们可以给成员变量设定一个缺省值比如这里我们给_year设定默认值为 2026然后不在初始化列表里面初始化_year。classDate{public:Date(intyear1,intmonth1,intday1):_month(month),_day(day){;}private:int_year2026;//设定缺省值而非赋值int_month;int_day;};对于这样一个构造函数是如何进入初始化列表的呢这里_year先进入初始化列表但是初始化列表没有显式写_year的初始化所以编译器会去找_year的缺省值将它的缺省值赋给_year。后面的成员变量在初始化列表中都显式地写了会用我们设定的值正常初始化。像这样的成员变量我们可以把它的初始化写在初始化列表也可以写在函数体内但有三种变量我们必须写在初始化列表中。引用、const 修饰的变量、没有默认构造函数的类我们都必须在初始化列表中进行初始化。这三类变量存在一个共同点那就是必须在创建时就进行初始化且只能初始化这一次。classTime{public:Time(inthours,intminutes):_hours(hours),_minutes(minutes){;}private:int_hours;int_minutes;};classDate{public:Date(intyear1,intmonth1,intday1):_month(month),_day(day)//必须写在初始化列表中,_i(day),_a(1),_t(4,5){;}private:int_year2026;//设定缺省值而非赋值int_month;int_day;int_i;constint_a;Time _t;};这三类对象必须进入初始化列表的原因都很好理解。关于成员变量进入初始化列表初始化的逻辑我们可以用以下这张图来概括这也就是初始化列表的所有内容了那么在构造函数的函数体内我们可以干什么呢我们可以完成初始化列表做不到的事。比如我们用 malloc 函数申请一块空间的时候都要判断一下是否申请成功这个判断我们就可以放到函数体内完成因为初始化列表做不到。classStack{public:Stack(intn4):_a((int*)malloc(n*sizeof(int))),_top(0),_capacity(n){//判断是否申请成功if(_aNULL){perror(malloc);exit(-1);}}private:int*_a;int_top;int_capacity;};类型转换我们来看一个类classA{public:A(inta1):_a1(a){;}voidPrint(){cout_a1endl;}private:int_a1;};然后我们用2去构造一个类对象能成功吗intmain(){A a12;a1.Print();return0;}结果发现成功了为什么呢这是因为发生了类型转换。在 C 语言中我们知道它支持内置类型转换比如整型和浮点型、指针和整型等等但不支持自定义类型的转换。在 C 中是支持的我们可以把内置类型转换为自定义类型同时也支持自定义类型和自定义类型之间进行转换但需要通过构造函数来实现。内置类型转换为自定义类型这里A a1 2就发生了类型转换2先传过去构造了一个临时对象该临时对象再拷贝构造a1对于这种连续的构造拷贝构造会被编译器优化为直接构造。我们知道临时对象具有常性在之前的 const 引用中我们也知道发生了类型转换的表达式必须使用 const 引用所以我们想给它取别名应该这样写constAa22;不使用 const 修饰就会出现权限放大的问题编译也不通过。这是传一个参数的构造函数那么对于要传两个参数以及更多参数的构造函数呢我们应该如何用内置类型去直接构造classA{public:A(inta11,inta21):_a1(a1),_a2(a2){;}voidPrint(){cout_a1 _a2endl;}private:int_a1;int_a2;};如果我们直接用括号括起来写成A a (1,2)就相当于逗号表达式了实际传过去的参数就变成了一个所以要用大括号括起来A a1{1,2};a1.Print();也可以写成这样Aa1({1,2});自定义类型之间的转换对于自定义类型之间的转换则需要通过相应的构造函数来实现。classA{friendclassB;public:A(inta11,inta21):_a1(a1),_a2(a2){;}voidPrint(){cout_a1 _a2endl;}private:int_a1;int_a2;};classB{public:B(Aa):_b1(a._a1),_b2(a._a2){;}private:int_b1;int_b2;};intmain(){Aa1({1,2});B b1a1;//类A去构造Breturn0;}static成员我们知道每个类对象中都有自己的成员变量它们都是相互独立的那么存在 static 成员会是什么情况这里我们想统计类 C 对象的创建次数但又不想外部可以直接修改那么定义成全局变量显然不合理考虑到类的封装性我们把它定义成 static 成员变量。//统计类C的创建次数classC{public:C(){_ret;}C(constCc){_ret;}private://定义成静态成员变量staticint_ret;};因为_ret属于整个类是所有对象共有的所以它不会进入初始化列表我们需要在类外面初始化它且只能初始化一次需要指定类域来查找。intC::_ret0;//初始化成0然后我们给外部提供一个接口使外部可访问_ret的值从而拿到类对象的创建次数。staticintGet_ret(){return_ret;}因为要访问的成员被static修饰了所以我们也用 static 成员函数来访问该成员它与普通成员函数的区别在于内部不含有 this 指针并且只能访问 static 成员普通成员函数静态和非静态成员变量都可访问。intmain(){C c1;Cc2(c1);C c3;coutc3.Get_ret()endl;return0;}