介绍下 c++ 的初始化

一. 自动初始化为 0 的情况

在 C++中，初始化为 0 的情况取决于变量的类型、存储位置和初始化方式。以下是 C++中会自动初始化为 0 的几种情况：

1. 全局变量和静态变量

  • 全局变量（包括命名空间作用域的变量）和静态变量（static）在定义时会被自动初始化为 0。

  • 这种自动初始化包括整型初始化为 0，浮点型初始化为 0.0，指针初始化为nullptr，类对象会调用默认构造函数。

    示例：

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    int globalVar;          // 自动初始化为0
    static int staticVar;    // 静态变量自动初始化为0

    int main() {
        static int funcStaticVar;  // 函数内部的静态变量自动初始化为0
        return 0;
    }

2. 类中的非静态成员变量（使用值初始化）

  • 如果对象的非静态成员变量没有显式初始化，在值初始化时这些成员变量会被自动初始化为 0。

  • 值初始化通常发生在使用花括号初始化或默认初始化的情况下。

    示例：

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    struct MyClass {
        int a;
        double b;
    };

    int main() {
        MyClass obj{};  // obj.a 和 obj.b 都会被初始化为0
        return 0;
    }

3. 数组的值初始化

  • 如果数组通过值初始化进行初始化，数组中的元素会被初始化为 0。

  • 通常使用花括号初始化或空花括号初始化的方式触发此行为。

    示例：

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    int arr1[5] = {};   // 所有元素初始化为0
    int arr2[5] = {0};  // 所有元素初始化为0

4. 动态分配的内存初始化

  • 使用new时，如果使用了带括号的方式，会将分配的内存初始化为 0。

  • 不加括号的new不会自动初始化（需要手动赋值）。

    示例：

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    int* p1 = new int();       // *p1 被初始化为0
    int* arr = new int[5]();   // arr数组的每个元素都初始化为0
    delete p1;
    delete[] arr;

5. 内置类型的局部变量不会自动初始化

  • 如果是局部变量且不属于静态存储期的内置类型变量（如局部整型、浮点型或指针），则它们不会自动初始化为 0，值是未定义的，需手动初始化。

    示例：

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    void func() {
        int localVar;    // 未初始化，值未定义
    }

总结

C++中会自动初始化为 0 的主要情形包括全局/静态变量、类中的非静态成员变量（在值初始化时）、使用值初始化的数组和使用括号初始化的动态内存。

1. vector 初始化

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std::vector<int> vec(5);

是的,使用这种方式定义 vector 时,编译器会自动将所有元素初始化为 0。

具体来说:

  1. 对于内置类型(如 int, double 等),会被初始化为 0
  2. 对于类类型,会调用默认构造函数

举例说明:

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// 以下定义方式都会将元素初始化为0
std::vector<int> v1(5);           // {0,0,0,0,0}
std::vector<double> v2(3);        // {0.0,0.0,0.0}
std::vector<bool> v3(2);          // {false,false}

// 类类型会调用默认构造函数
std::vector<std::string> v4(2);   // {"",""}

所以 vector 中的所有 int 元素已经被初始化为 0 了。

二. 存放内置类型的容器初始化

在 C++中，存放内置类型的容器（如std::vector<int>）中的值是否会被初始化，取决于容器的构造和初始化方式。默认情况下，内置类型的元素不会自动初始化为 0，需要显式设置或采用某些特定的构造方式。以下是不同情况下的初始化行为：

1. 默认构造的容器

  • 如果使用默认构造的容器（即没有指定大小或初始值），则容器的内容为空。

  • 例如，std::vector<int> v;会创建一个空的vector，没有任何元素，因此不存在初始化的问题。

    示例：

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    std::vector<int> v;  // 空容器，没有元素，因此没有初始化

2. 指定大小的构造方式

  • 如果通过指定大小来构造容器，例如std::vector<int> v(5);，容器会分配出对应数量的元素。

  • 对于内置类型的元素，使用此方式初始化时，值是未定义的，不会自动初始化为 0。

    示例：

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    std::vector<int> v(5);  // 分配5个int元素，值未定义

3. 指定大小和初始值的构造方式

  • 使用std::vector<int> v(5, 0);指定大小并提供初始值时，所有元素都会被初始化为指定的值（此处为 0）。

  • 这种方式适用于确保容器中所有元素的初始值。

    示例：

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    std::vector<int> v(5, 0);  // 分配5个元素，全部初始化为0

4. 使用std::array

  • std::array的大小是固定的，初始化时如果没有提供所有元素的初始值，未指定的元素会被自动初始化为 0。

  • 例如，std::array<int, 5> arr = {1};会将第一个元素初始化为 1，其他元素初始化为 0。

    示例：

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    std::array<int, 5> arr = {1};  // arr = {1, 0, 0, 0, 0}

5. 使用std::vector的resize方法

  • 使用resize调整大小时，如果提供初始值参数（如v.resize(5, 0);），所有新元素会被初始化为指定值（这里是 0）。

  • 如果不提供初始值，则新元素的值未定义。

    示例：

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    std::vector<int> v;
    v.resize(5, 0);  // 将容器扩展为5个元素，全部初始化为0

总结

  • **默认构造或仅指定大小的vector**：元素不会被初始化，值未定义。
  • **指定大小和初始值的vector**：元素会被初始化为指定值。
  • std::array初始化不完全填充：剩余元素会被初始化为 0。
  • resize时提供初始值：新元素会被初始化为该值。