这边文章主要学习C++里面的成员初始化列表。然后分析为什么需要成员初始化列表，C++构造器调用机制与Java区别。
C++类型定义
在C++里面定义一个类型（比如有默认构造器的Test类）的方式一般是：
Test t1;
下面这个方式定义一个类变量会报错：
Test t1();
为什么呢？因为C++为了兼容C语言，对于上面的定义在C语言里面会被认为是一个函数。
所以我们定义一个类变量，然后调用默认构造函数，直接使用类似于Test t1 这种方式就行。
这里与Java有区别，在Java里面对于Test t1 这样只是做声明，并不会调用构造器做初始化。
C++构造函数的初始化列表定义
C++的构造函数与其他函数不同，构造函数除了有名字，参数列表和函数体之外，还可以有初始化列表，初始化列表以冒号开头，后跟一系列以逗号分隔的初始化字段。
比如下面的例子：
class Foo
{
private:
string name ;
int id ;
public:
Foo(string s, int i):name(s), id(i){} ; // 初始化列表
};
C++构造函数执行的两个阶段
构造函数的执行可以分成两个阶段，初始化阶段和计算阶段，初始化阶段先于计算阶段。
初始化阶段
在定义的类中的所有类类型（class type）的成员都会在初始化阶段初始化，即使该成员没有出现在构造函数的初始化列表中。
计算阶段
计算阶段指：执行构造函数体内的赋值操作。
下面的代码定义两个类，其中Test1有构造函数，拷贝构造函数及赋值运算符，为的是方便查看结果。Test2是个测试类，它以Test1的对象为成员，我们看一下Test2的构造函数是怎么样执行的。
#include <iostream>
using namespace std;
class Test1{
public:
Test1();
Test1(const Test1& t1);
Test1&operator=(const Test1& t1);
private:
int a;
};
Test1::Test1() {
cout << "Test1 Constructor" << endl;
}
Test1::Test1(const Test1 &t1) {
cout << "Test1 Copy Constructor" << endl;
this->a = t1.a;
}
Test1& Test1::operator=(const Test1 &t1) {
cout << "Test1 assignment" << endl;
this->a = t1.a;
return *this;
}
class Test2{
public:
Test2(Test1& t1);
private:
Test1 test1;
};
// copy constructor
Test2::Test2(Test1 &t1){
this->test1 = t1;
}
int main(){
Test1 t1 ;
Test2 t2(t1) ;
}
上面的Test2的拷贝构造函数没采用初始化列表，而是选择了再构造函数里面赋值，这样很自然的会调用Test1的重载赋值运算符函数。
我们运行main函数得到的结果是：
Test1 Constructor
Test1 Constructor
Test1 Copy Constructor
我们可以看到Test1的默认构造器被执行了两次！
解释一下：第一行输出对应调用main代码中第一行，构造一个Test1对象。第二行输出对应Test2构造函数中的代码，用默认的构造函数初始化类成员对象test1，这就是所谓的初始化阶段。第三行输出对应Test1的赋值运算符，对test1执行赋值操作，这就是所谓的计算阶段。
我们可以看出Test1实际上调用了两次构造函数，然而需求上一次构造函数就足矣。
为什么使用初始化列表
初始化类的成员有两种方式：一是使用初始化列表，二是在构造函数体内进行赋值操作。使用初始化列表主要是基于性能问题，对于内置类型，如int, float等，使用初始化类表和在构造函数体内初始化差别不是很大，但是对于类类型来说，最好使用初始化列表，为什么呢？由上面的测试可知，使用初始化列表少了一次调用默认构造函数的过程，这对于数据密集型的类来说，是非常高效的。同样看上面的例子，我们使用初始化列表来实现Test2的构造函数：
class Test2{
public:
Test2(Test1& t1);
private:
Test1 test1;
};
// copy constructor
Test2::Test2(Test1 &t1):test1(t1){
}
执行同样的main函数：结果如下：
Test1 Constructor
Test1 Copy Constructor
第一行输出对应调用代码的第一行。第二行输出对应Test2的初始化列表，直接调用拷贝构造函数初始化test1，省去了调用默认构造函数的过程。所以一个好的原则是，能使用初始化列表的时候尽量使用初始化列表。
C++里面哪些东西必须放在初始化列表里面
除了性能问题之外，有些场景初始化列表是不可或缺的，以下几种情况时必须使用初始化列表：
- 常量成员，因为常量只能初始化不能赋值，所以必须放在初始化列表里面
- 引用类型，引用必须在定义的时候初始化，并且不能重新赋值，所以也要写在初始化列表里面
- 没有默认构造函数的class type，因为使用初始化列表可以不必调用默认构造函数来初始化，而是直接调用拷贝构造函数初始化。
比如：
class Test1
{
public:
Test1(int a):i(a){}
int i ;
};
class Test2
{
public:
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1){
test1 = t1 ;
}
};
以上代码无法通过编译，因为Test2类中Test1 test1;需要调用默认的构造函数，但是Test1类没有无参的构造函数，但是由于Test1没有默认的构造函数，故而编译错误。正确的代码如下，使用初始化列表代替赋值操作。
class Test2{
Test1 test1 ;
Test2(Test1 &t1):test1(t1){}
}
成员变量的初始化顺序
成员是按照他们在类中出现的顺序进行初始化的，而不是按照他们在初始化列表出现的顺序初始化的，看代码。
class foo{
int i ;
int j ;
foo(int x):i(x), j(i){}; // ok, 先初始化i，后初始化j
};
再看下面的代码：
class foo{
int i ;
int j ;
foo(int x):j(x), i(j){} // i值未定义
};
这里i的值是未定义的，虽然j在初始化列表里面出现在i前面，但是i先于j定义，所以先初始化i，但i由j初始化，此时j尚未初始化，所以导致i的值未定义。所以，一个好的习惯是，按照成员定义的顺序进行初始化。