Risposta.

Storia della questione:

Nel classico C++, i membri di una classe venivano inizializzati solo nella lista di inizializzazione del costruttore. Con C++11 è stata introdotta la possibilità di specificare valori predefiniti direttamente nella dichiarazione all'interno della classe (member initializers) per migliorare la leggibilità e la sicurezza del codice.

Problema:

Esistono diversi modi per assegnare un valore a un membro della classe: direttamente nella dichiarazione (in-class), tramite la lista di inizializzazione del costruttore e già nel corpo del costruttore. I diversi metodi influenzano le prestazioni e la semantica; una comprensione errata porta a copie superflue o distruttori predefiniti, errori con costanti e riferimenti.

Soluzione:

Inizializzatore in classe — metodo consigliato per valori predefiniti semplici (funziona solo con C++11 e versioni successive). All'interno della classe:

class MyClass {
    int x = 42;
};

Lista di inizializzazione del costruttore — necessaria per membri di classe senza costruttore predefinito, costanti e riferimenti:

class MyClass {
    const int y;
    MyClass(int val) : y(val) {} // altrimenti — errore di compilazione
};

Inizializzazione nel corpo del costruttore — metodo non raccomandato, poiché a questo punto i membri dati sono già stati creati con la chiamata al costruttore predefinito, operazioni superflue:

class MyClass {
    std::string s;
    MyClass() { s = "hello"; } // Prima default, poi assegnazione
};

Caratteristiche principali:

l'inizializzatore in classe semplifica la definizione di valori predefiniti.
La lista di inizializzazione fornisce controllo sull'ordine di inizializzazione (importante per costanti, riferimenti).
L'inizializzazione nel corpo del costruttore è un antipattern per i membri di classe senza costruttori.

Domande insidiose.

Quale sarà l'ordine di inizializzazione dei membri: nell'ordine in cui sono dichiarati nella classe o nell'ordine nella lista di inizializzazione?

L'ordine di inizializzazione è sempre quello in cui i membri sono dichiarati nella classe, non nell'ordine della lista di inizializzazione. Violare l'ordine è pericoloso per i membri dipendenti.

class A {
    int x = 1;
    int y = 2;
    A() : y(10), x(20) {}
};
// x viene inizializzato prima di y, nonostante l'ordine nella lista

È possibile inizializzare un membro costante all'interno del corpo del costruttore se non è stato inizializzato nella lista?

No. Le costanti vengono inizializzate solo nella lista di inizializzazione. L'assegnazione nel corpo del costruttore è errore di compilazione.

Cosa accade se si assegna un valore predefinito a un membro direttamente nella classe tramite un inizializzatore in classe e lo si sovrascrive nella lista di inizializzazione del costruttore?

Sarà utilizzato il valore dalla lista di inizializzazione del costruttore. Il valore predefinito viene utilizzato solo se la lista non specifica nulla.

class C {
    int x = 10;
    C() : x(20) {} // x sarà uguale a 20
};

Errori tipici e antipattern

Inizializzazione di membri complessi nel corpo del costruttore invece che nella lista di inizializzazione.
Violazione dell'ordine di definizione dei membri e dell'ordine della loro inizializzazione.
Tentativo di inizializzare costanti o riferimenti al di fuori della lista di inizializzazione.

Esempio dalla vita reale

Caso negativo

La classe lavora con un file. Il file è dichiarato come std::ofstream, e viene inizializzato nel corpo del costruttore. Pericolo: con il costruttore predefinito potrebbe essere creato un std::ofstream non valido, portando a errori nel lavoro con il file.

Pro:

Semplicità di implementazione.

Contro:

Copie superflue o creazione di un oggetto non valido.
Errori con membri costanti/riferimenti.

Caso positivo

Il file è inizializzato nella lista di inizializzazione, bloccando un uso errato del file con stato non valido, mentre i membri con dati predefiniti utilizzano l'inizializzatore in classe.