如何在 C++ 初始值设定项列表

问题描述

为了允许通过 _numbers 对成员容器 numbers 进行只读访问,我做了以下操作:

class Foo {
    Foo() : _numbers({}),numbers(_numbers) {
    // some code that populates `numbers` via `numbers.push_back(...)`
}

private:
    std::vector<int> _numbers;
public:
    const std::vector<int>& numbers;
}

但是,这样做我看到 numbers 是空的,而在其他情况下,它将包含与 _numbers 相同的元素。

更准确地说,它似乎是未定义的行为。 在我的真实示例中(这是一个简化版本),我有多个使用此方案的引用容器对,其中填充的数据在 some 对的 const-reference 成员中可见,而对于某些它不是。

知道这有什么问题吗?任何帮助深表感谢。

编辑这是一个最小的工作示例:

#include <vector>

struct Foo2 {
public:
     const int max1;
     const int center1;

    Foo2(const int max1_);
private:
    std::vector<int> _numbers1,_numbers2;

public:
    const std::vector<int>& numbers1,numbers2;
};

Foo2::Foo2(const int max1_)
    : max1(max1_),center1(max1_/2),_numbers1({}),_numbers2({}),numbers1(_numbers1),numbers2(_numbers2)
{
    cout << max1 << endl;

    for (int i=0; i<center1; i++) {
        _numbers1.push_back(i);
        cout << "A: " << i << endl;
    }
    for (int i=center1; i<max1; i++) {
        _numbers2.push_back(i);
        cout << "B: " << i << endl;
    }

    for (int i: numbers1) {
        cout << "A: " << i << endl;
    }
    for (int i: numbers2) {
        cout << "B: " << i << endl;
    }
}

在初始化 Foo2 f(8) 时给出以下输出

8
A: 0
A: 1
A: 2
A: 3
B: 4
B: 5
B: 6
B: 7
A: 0
A: 1
A: 2
A: 3

numbers2 看不到 _numbers2内容,而 numbers1 似乎可以工作。

解决方法

const vector<int>& numbers1,numbers2; — 在这里,只有第一个变量是引用。您需要在第二个变量之前使用 & 才能使其成为引用。然后代码应该可以工作了。

但我不得不说你所做的真是个坏主意。您正在为具有内存开销、不可分配性和可能的​​速度开销的便捷语法付出代价。

改用 getter:const vector<int>& numbers1() const {return _numbers1;}。是的,您每次都必须输入额外的 ()

,

嗯...问题的主要原因是@HolyBlackCat 给出的:numbers2 不是引用而是一个独立的副本。

但是恕我直言,还有一个更根本的问题。与:

public:
    const std::vector<int>& numbers;

承诺编译器,一旦初始化,numbers 引用的向量将不再改变。这是谎言,因为底层向量发生了变化......

向编译器说谎是通往 UB 的必经之路:它有时会工作,但会突然中断,因为编译器可以自由更改其实际代码,因此 _member 的任何更改都不会反映在 {{1 }}。

可能的修复:

  • 使用members(没有std::vector<int>& numbers = _numbers;)。这个没问题,但你失去了提供只读参考的能力

  • 在需要时通过 getter(即方法)获取完全初始化的引用:

    const

    同样没问题,只要在 const std::vector& numbers() { return _numbers; } 完成初始化后 _number 不再变化

  • 使用专用对象,隐式转换为向量,在使用前将完全初始化:

    Foo