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初始化的数值（int、double等）

2024-07-11 20:41:19   220人阅读

首先考虑一个具有几个构造函数的MyClass类。假设我们决定在这个类的私有部分添加一个新的数据成员，称为int_data_：

class MyClass
{
public:
	MyClass()
		: int_data_(0)
	{}

	explicit MyClass(const Apple& apple)
		: int_data_(0)
	{}

	MyClass(const string& some_text,double weight)
		:int_data_(0),some_text_(some_text)
	{}

private:
	int int_data_;
	std::string some_text_;
};

添加这个新的数据成员时，需要做大量的工作。每次添加一个内置类型的数据成员时，不要忘记在每个构造函数中对它进行初始化（采用int_data_(0)这样的形式）。事实上，这是一种容易出错的方法。如果忘了对这个数据成员进行初始化，它很可能填充了垃圾信息，具体取决于计算机和应用程序以前的历史，可能导致奇怪且很难复制的行为。因此，为了防止这种错误，我们应该怎么做？

首先我们讨论下这个问题是与内置类型有关的。观察std::string类型的数据成员some_text_。当我们向MyClass类添加数据成员some_text_时，并不需要在MyClass类的每个构造函数中对它进行初始化，因为std::string的默认构造函数将会被编译器自动调用，把some_text_初始化为一个可重复的状态（此例中为空字符串）。但是内置类型并没有构造函数，我们应该怎么办呢？其实很简单，对于类的数据成员，不要使用内置类型，而是使用类，如下：

  • 不要使用int，改用Int
  • 不要使用unsigned，改用Unsigned
  • 不要使用double，改用Double
以此类推，我们可以看如下代码，即模板类TNumber：

template <typename T>
class TNumber
{
public:
	TNumber(const T& x=0)
		: data_(x)
	{}

	operator T () const 
	{
		return data_;
	}

	TNumber& operator = (const T& x)
	{
		data_ = x;
		return *this;
	}

	//后缀操作符x++
	TNumber operator ++ (int)
	{
		TNumber<T> copy(*this);
		++data_;
		return copy;
	}

	//前缀操作符++x
	TNumber& operator ++ () 
	{
		++data_;
		return *this;
	}

	TNumber& operator += (T x)
	{
		data_ += x;
		return *this;
	}

	TNumber& operator 0= (T x)
	{
		data_ 0= x;
		return *this;
	}

	TNumber& operator *= (T x)
	{
		data_ *= x;
		return *this;
	}

	TNumber& operator /= (T x)
	{
		SCPP_TEST_ASSERT(x!=0,"Attept to divide by 0");
		data_ /= x;
		return *this;
	}

	T operator / (T x)
	{
		SCPP_TEST_ASSERT(x!=0,"Attept to divide by 0");		
		return data_ / x;
	}

private:
	T data_;
};

首先，接受T类型（T是任何内置类型，例如int、double、float等）的构造函数，并没有声明explicit。这是有意而为之的。这个类所声明的下一个函数是operator T()，它允许把这个类的实例隐式转换回对应的内置类型。这个类有意设计为很容易在它与内置类型之间方便地来回转换。它还定义了几个常见的操作符，它们也是使用内置的数值类型时所期望使用的。

以下是我们可以使用的实际类型的定义：

<span style="font-size:18px;">typedef TNumber<int> Int;
typedef TNumber<unsigned> Unsigned;
typedef TNumber<int64> Int64;
typedef TNumber<unsigned64> Unsigned64;
typedef TNumber<float> Float;
typedef TNumber<double> Double;
typedef TNumber<char> Char;</span>


我们应该怎样使用像Int和Double这样的新类型呢？它们看上去与内置类型相似，只是以大写字母开头。这些类型的用法与对应的内置类型完全相同，唯一的区别是它们都有一个默认构造函数把它们初始化为零。这样，以MyClass类为例，我们可以采用以下的写法：

class MyClass
{
public:
	MyClass()
	{}

	explicit MyClass(const Apple& apple)
	{}

	MyClass(const string& some_text,double weight)
		:some_text_(some_text)
	{}

private:
	Int int_data_;
	std::string some_text_;
};

在这里，变量int_data_被声明为以大写字母开头的Int类型，而不是int。这样，我们就不需要在所有的构造函数中添加对它进行初始化的代码。它将自动被初始化为零。

实际上还有一个区别：当我们使用内置类型时，试图将它除零可能导致不同的结果，具体取决于编译器和操作系统。为了保持一致，这个运行时错误将导致调用与处理其他错误相同的错误处理函数，使我们可以对错误进行调试。

健壮的代码不应该在变量被初始化之前引用它们。但是，如果确实发生了这种情况，让未初始化的变量具有一个像零这样的安全值，显然要比具有随机的垃圾值好得多。


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