如何确保 C++ 类模板中非静态数据成员的正确初始化

Question

我正在使用 C++ 中的模板，并且想知道如何正确（值）初始化类模板中的非静态数据成员。例如，考虑以下代码片段：

template<typename T>
class MyVector
{
    T x; // x has undefined value for a built in type
};

现在我知道数据成员

x

对于本地/块范围内的内置类型具有垃圾值，除非显式初始化。

所以我想对数据成员进行值初始化。如果我将上面的代码修改为：

template<typename T>
class MyVector
{
    T x(); // now x becomes a member function 
};

从上面修改后的代码片段中可以看出，

x

现在是一个成员函数。我如何值初始化类型

x

的数据成员

T

？

Answer 1

您可以使用 默认成员初始值设定项 (C++11 起)，它仅支持等号或大括号初始值设定项，但不支持括号。

template<typename T>
class MyVector
{
    T x{};
    // or
    T x = T();
};

或者提供带有成员初始值设定项列表的用户定义构造函数。

template<typename T>
class MyVector
{
    T x;
    MyVector() : x() {}
};

Answer 2

根据您使用的 C++ 版本，有不同的方法可以完成您想要的操作。下面对此进行了更详细的解释：

C++11

template<typename T>
class MyVector
{
    T x{}; 
};

C++11 之前

template<typename T>
class MyVector
{
    T x;
    MyVector(): x()
    {
    }
};

C++11

从 C++11 及以后，您还可以编写（使用 构造函数初始值设定项列表）:

template<typename T>
class MyVector
{
    T x;
    MyVector(): x{}
    {
    }
};

C++11

请注意，如果用于复制初始化的构造函数是显式，则此版本将无法工作，因为没有强制的复制省略。

#include <iostream>

using namespace std;
struct Name 
{
    explicit Name(const Name&)
  {
      
  }
  Name() = default;
};
template<typename T>
class MyVector
{
    public:
    T x = T();
    
};
int main()
{
    cout<<"Hello World";
    MyVector<int> p; // works with C++11,C++17 etc
    MyVector<Name> n; //error with C++11 and C++14
    return 0;
}

但是上述版本将适用于 C++17，因为 C++17 中存在强制复制省略。

#include <iostream>

using namespace std;
struct Name 
{
    explicit Name(const Name&)
  {
      
  }
  Name() = default;
};
template<typename T>
class MyVector
{
    public:
    T x = T();
    
};
int main()
{
    cout<<"Hello World";
    MyVector<int> p; // works with C++11,C++17 and following
    MyVector<Name> n; //works with C++17 due to mandatory copy elision
    return 0;
}