Odpowiedź.

Domyślny inicjalizator dla członka (default member initializer) — konstrukcja C++11, pozwalająca na deklarację wartości domyślnych bezpośrednio przy deklaracji zmiennych-członków klasy. Możliwość ta często bywa mylona z innymi sposobami inicjalizacji danych.

Historia pytania

Wczesna wersja C++ nie pozwalała na inicjalizację członków bezpośrednio przy deklaracji; wartości przypisywano tylko w konstruktorze (w ciele lub w liście inicjalizacji). Wprowadzenie domyślnych inicjalizatorów dla członków (C++11) poprawiło czytelność i zmniejszyło ryzyko błędów związanych z nieokreśloną inicjalizacją.

Problem

Jeśli pola nie są jawnie zainicjalizowane, zawierają "śmieciowe" (nieokreślone) wartości. Przypisanie wewnątrz konstruktora jest mniej efektywne niż lista inicjalizacji, a ignorowanie domyślnych inicjalizatorów dla członków utrudnia rozszerzanie klas i tworzenie nowych konstruktorów.

Rozwiązanie

Używaj domyślnych inicjalizatorów dla prostych wartości, a w przypadku bardziej złożonych sytuacji (szczególnie jeśli potrzebna jest zależna lub niestandardowa wartość) — listy inicjalizacji konstruktora.

Przykład kodu:

class Widget {
    int x = 42;           // domyślny inicjalizator dla członka
    std::string name = "default"; // domyślny inicjalizator dla członka
public:
    Widget() = default;                   // x=42, name="default"
    Widget(int xx) : x(xx), name("new") {}// x=xx, name="new"
};

Kluczowe cechy:

• Domyślny inicjalizator dla członka jest stosowany tylko wtedy, gdy nie ma jawnej inicjalizacji w liście konstruktora.
• Inicjalizacja w liście konstruktora jest bardziej efektywna niż przypisanie w ciele konstruktora.
• Domyślne inicjalizatory dla członków ułatwiają zarządzanie klasami z wieloma konstruktorami.

Pytania z pułapką.

Czy domyślny inicjalizator dla członka zostanie zastosowany, jeśli członek jest zainicjalizowany wewnątrz ciała konstruktora, ale nie w liście inicjalizacji?

Odpowiedź:

Nie. Jeśli nie jest to określone w liście inicjalizacji, zmienna najpierw zostanie zainicjalizowana wartością domyślną (domyślny inicjalizator dla członka), a potem w ciele konstruktora nastąpi przypisanie, co jest mniej efektywne.

Jaki jest porządek inicjalizacji członków klasy z domyślnymi inicjalizatorami dla członków przy dziedziczeniu?

Odpowiedź:

Najpierw inicjalizowane są człony klasy bazowej, a następnie pochodnej; dla każdego członka z domyślnym inicjalizatorem dla członka najpierw używana jest lista inicjalizacji konstruktora, jeśli jest podana, a następnie — domyślny inicjalizator dla członka, w przeciwnym razie pozostaje nie zainicjalizowany (dla POD). Nie występuje "podwójna inicjalizacja".

Czy domyślny inicjalizator dla członka może być stosowany do statycznych członków klasy?

Odpowiedź:

Nie, statyczne człony nie mogą być inicjalizowane przez domyślny inicjalizator dla członka. Muszą być inicjowane poza klasą lub za pomocą inline static w C++17.

Przykład:

struct S {
    static int a = 5; // Błąd!
};

Typowe błędy i antywzorce

• Używać domyślnego inicjalizatora dla członka razem z przypisaniem w ciele konstruktora dla jednego pola.
• Uważać, że domyślny inicjalizator dla członka zadziała niezależnie od obecności list inicjalizacji.
• Próbować inicjalizować statyczne człony w ten sposób.

Przykład z życia

Negatywny przypadek

Klasa z dynamicznym ciągiem, który został pominięty podczas inicjalizacji w niektórych konstruktorach. Później podczas odwołania — undefined behavior.

Zalety:

• Szybko się pisze.

Wady:

• Niebezpieczeństwo "śmieciowych" wartości; źle rozszerzalne dla wielu konstruktorów.

Pozytywny przypadek

Wszystkie pola mają domyślne inicjalizatory dla członków. Dodatkowe konstruktory w razie potrzeby jawnie inicjalizują potrzebne człony przez listę inicjalizacji.

Zalety:

• Brak nie zainicjalizowanych członów.
• Łatwiejsze utrzymanie, łatwe dodawanie nowych konstruktorów.

Wady:

• Nie wszystkie przypadki mogą być pokryte inicjalizatorami domyślnymi (np. zależności między członami).