2.3.4 变量初始化规则
当定义没有初始化式的变量时,系统有时候会帮我们初始化变量。这时,系统提供什么样的值取决于变量的类型,也取决于变量定义的位置。
1. 内置类型变量的初始化
内置类型变量是否自动初始化取决于变量定义的位置。在函数体外定义的变量都初始化成0,在函数体里定义的内置类型变量不进行自动初始化。除了用作赋值操作符的左操作数,未初始化变量用作任何其他用途都是没有定义的。未初始化变量引起的错误难于发现。正如我们在2.2节劝告的,永远不要依赖未定义行为。
建议每个内置类型的对象都要初始化。虽然这样做并不总是必须的,但是会更加容易和安全,除非你确定忽略初始化式不会带来风险。
警告:未初始化的变量引起运行问题
使用未初始化的变量是常见的程序错误,通常也是难于发现的错误。虽然许多编译器都至少会提醒不要使用未初始化变量,但是编译器并未被要求去检测未初始化变量的使用。而且,没有一个编译器能检测出所有未初始化变量的使用。
有时我们很幸运,使用未初始化的变量导致程序在运行时突然崩溃。一旦跟踪到程序崩溃的位置,就可以轻易地发现没有正确地初始化变量。
但有时,程序运行完毕却产生错误的结果。更糟糕的是,程序运行在一部机器上时能产生正确的结果,但在另外一部机器上却不能得到正确的结果。添加代码到程序的一些不相关的位置,会导致我们认为是正确的程序产生错误的结果。
问题出在未初始化的变量事实上都有一个值。编译器把该变量放到内存中的某个位置,而把这个位置的无论哪种位格式都当成是变量初始的状态。当被解释成整型值时,任何位模式都是合法的值——虽然这个值不可能是程序员想要的。因为这个值合法,所以使用它也不可能会导致程序崩溃。可能的结果是导致程序错误执行和/或错误计算。
2. 类类型变量的初始化
每个类都定义了该类型的对象可以怎样初始化。类通过定义一个或多个构造函数来控制类对象的初始化(2.3.3节)。例如:我们知道string类至少提供了两个构造函数,其中一个允许我们通过字符串字面值初始化string对象,另外一个允许我们通过字符和计数器初始化string对象。
如果定义某个类的变量时没有提供初始化式,这个类也可以定义初始化时的操作。它是通过定义一个特殊的构造函数即默认构造函数(default constructor)来实现的。这个构造函数之所以被称作默认构造函数,是因为它是“默认”运行的。如果没有提供初始化式,那么就会使用默认构造函数。不管变量在哪里定义,默认构造函数都会被使用。
大多数类都提供了默认构造函数。如果类具有默认构造函数,那么就可以在定义该类的变量时不用显式地初始化变量。例如:string类定义了默认构造函数来初始化string变量为空字符串——即没有字符的字符串:
std::string empty; // empty is the empty string; empty ="" |
有些类类型没有默认构造函数。对于这些类型来说,每个定义都必须提供显式的初始化式。没有初始值是根本不可能定义这种类型的变量的。
习题
习题2.17 下列变量的初始值(如果有)是什么?
std::string global_str; int global_int; int main() { int local_int; std::string local_str; // ... return 0; } |
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