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Java与C++变量初始化的对比

[日期:2018-01-26] 来源:Linux社区  作者:QG-whz [字体: ]

Java尽力保证:所有变量在使用前都能得到恰当的初始化

①函数/方法局部变量的初始化

在C/C++中,变量的初始化还是得依赖于程序员的自觉性。对于函数局部变量,编译器不会为基本类型赋予默认初始值,新手经常会使用未初始化的指针访问内存,导致程序崩溃。对于类对象,编译器将使用类的默认构造函数对对象进行初始化。而在Java中,对于方法的局部变量,Java以编译时错误来保证变量在使用前都能得到恰当的初始化。

void f(){
    int i ;
    i ++ ; //Error- - i not initialized
}

尽管java编译器也可以为方法的局部变量赋予一个初值,但局部变量未初始化更有可能是程序员的疏忽,采用默认值反而会掩盖这种错误。

②类数据成员的初始化

C++程序员刚接触到java的类时可能会很不习惯,java类的数据成员居然可以在定义时就初始化:

public class InitialValues{
boolean bool = true;
char ch = ‘x’;
int i = 999;
double d = 3.14;
Depth d = new Depth();
}

这种方式在java中称为指定初始化。在指定初始化之前,编译器还会为这些数据成员进行默认初始化,实际上是把刚分配的对象内存都置零。

// java数据成员的默认初始化
public class InitialValues{
    boolean t;  //flase
    char c;     //[]
    short s;    //0
    byte b;   //0
    int i; //0
    long l; //0
    float f; //0.0
    double d; //0.0
}

在对象里定义一个引用,且不将其初始化时,默认初始化为null。这种默认初始化的实现是,在创建(new)一个对象时,在堆上对对象分配足够的空间之后,这块存储空间会被清零,这样就自动把基本类型的数据成员都设置成了默认值。默认初始化动作之后,才执行指定初始化。也就是说下面的i经历过被初始化为0后,再赋值为999的过程。

public class InitialValues{
int i = 999;
}

java也可以使用构造函数来进行初始化,但构造函数的初始化无法阻止指定初始化和默认初始化的进行,而且总是在它们之后,才会执行构造函数初始化。总结起来说,java中数据成员的初始化过程是:

  • ① 先默认初始化
  • ② 进行定义处的初始化(指定初始化)
  • ③ 构造函数初始化

C++禁止在定义数据成员时就进行指定初始化,而且C++也没有默认初始化。有人会问,下面这段代码不是默认初始化了吗?

class Test {
public:
    int i;
    double b;
    char ch;
};
int main()
{
    Test *t = new Test();
    cout << t->b; //输出0
    cout << t->i; //输出0
    cout << t->ch; //输出[]
    return 0;
}

这实际上是C++的默认构造函数进行的构造函数初始化。当类没有构造函数时,编译器会为类声明并实现一个默认构造函数,默认构造函数将数据成员初始化为默认值。所以C++数据成员的初始值,只能依赖:

  • 成员初始化列表
  • 构造函数

成员初始化列表与java的指定初始化相似,也是在进入构造函数函数体之前,对数据成员进行的初始化。在数据成员的初始化顺序上,java与C++倒是一致的,定义的顺序决定了初始化的顺序。

关于static成员的初始化

在java中不允许有static的局部变量,只能够有static的域,如static数据成员。static数据成员在对象被第一次创建时才会被实例化,而且只实例化一次。例如:

class StaticTest{
    int _a ;
    StaticTest (int a ){
        _a = a;
        System.out.println("StaticTest("+a+")");
    }
}

class Test{
    static StaticTest st1= new StaticTest(1);
    StaticTest nonSt = new StaticTest(0);     
    static StaticTest st2= new StaticTest(2);
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        Test t = new Test(); //直到这个时候, st1与st2才会被实例化
    }
}

//程序输出
StaticTest(1)
StaticTest(2)
StaticTest(0)

从输出可以看出在Java中,初始化顺序是这样的:先初始化静态数据成员,再初始化非静态数据成员。

在C++中,static数据成员必须在类之外初始化。关于C++的static, 见 http://www.linuxidc.com/Linux/2018-01/150578.htm

回到篇首的话。

Java尽力保证:所有变量在使用前都能得到恰当的初始化(《Java编程思想》) pdf下载见 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-08/105403.htm

Java在变量初始化上,普通变量以编译错误、成员变量以默认初始化等手段,尽力使所有的变量在使用前都可得到初始化,在安全性上大大强于C++。

本文永久更新链接地址http://www.linuxidc.com/Linux/2018-01/150577.htm

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