C++：如何使用初始化列表初始化内部结构的成员？答案

【问题标题】：C++: How do you initialize an internal struct's members using an initialization list?C++：如何使用初始化列表初始化内部结构的成员？
【发布时间】：2011-07-21 20:28:57
【问题描述】：

这确实是两个问题，如下所示：

目前我有一些公共的内部辅助结构（严格用于将数据作为一个对象传递），在构造类的实例期间，我尝试使用初始化列表而不是赋值，但编译器抱怨个别结构成员所以我在结构中添加了构造函数……但这似乎是我走错了路。

有没有办法在不使用构造函数的情况下在初始化列表中初始化结构？

这些助手会更适合作为外部类吗？

 
    class Foo {

    public:
    //...
        struct Bar {
            double mass;
            std::pair<double, double> gravMod;
            std::pair<double, double> position;
            std::pair<double, double> velocity;
            bool falling;
            Bar() : mass(0.0), gravMod(std::make_pair(0.0, 0.0)), position(std::make_pair(0.0, 0.0)), velocity(std::make_pair(0.0, 0.0)), falling(false) { };
            Bar(double _mass, std::pair<double, double> _gravMod, std::pair<double, double> _position, std::pair<double, double> _velocity, bool _falling) 
             : mass(_mass), gravMod(_gravMod), position(_position), velocity(_velocity), falling(_falling) { }
            Bar(const Bar& other) 
                : mass(other.mass), gravMod(other.gravMod), position(other.position), velocity(other.velocity), falling(other.falling) { }
        };

        struct Baz {
            std::pair<double, double> acceleration;
            std::pair<double, double> force;
            Baz() : acceleration(std::make_pair(0.0, 0.0)), force(std::make_pair(0.0, 0.0)) { }
            Baz(std::pair<double, double> _acceleration, std::pair<double, double> _force) 
                : acceleration(_acceleration), force(_force) { }
            Baz(const Baz& other) : acceleration(other.acceleration), force(other.force) { }
        };

    //...
    protected:
    //...
    private:
        Bar _currBar;
        Bar _prevBar;
        Baz _currBaz;
        Baz _prevBaz;
    };

编辑

示例及其相关错误：

 
Foo::Foo() : _currBar{0.0, std::make_pair(0.0, 0.0), std::make_pair(0.0, 0.0), std::make_pair(0.0, 0.0), false}, _currBaz{std::make_pair(0.0, 0.0), std::make_pair(0.0, 0.0)} { }

_currBar{ 抛出：expected '('。第一个} 抛出：expected';'。

 
Foo::Foo() : _currBar.mass(0.0), _currBar.gravMod(std::make_pair(0.0, 0.0)), _currBar.position(std::make_pair(0.0, 0.0)), _currBar.velocity(std::make_pair(0.0, 0.0)), _currBar.falling(false) { }

第一个_currBar. 抛出：expected '('。所有_currBar. 之后抛出Member 'Foo::_currBar' has already been initialized.。

【问题讨论】：

“我在结构中添加了构造函数……但这似乎我走错了路。”如果你问我，这听起来不错……
为什么您认为添加构造函数会走错路？
如果不在构造函数中，你将如何在这些结构的每个实例中初始化成员？
编译器投诉的具体内容是什么？你不喜欢你的代码什么？

标签： c++ struct initialization

【解决方案1】：

在 C++03 中，无法初始化嵌套 struct 的各个字段，也无法初始化嵌套数组的各个字段。在 C++0x（我猜现在是 C++11）中，他们放宽了这个限制，您可以使用如下语法初始化嵌套的 structs：

Foo::Foo() : _currBar{fieldOneValue, fieldTwoValue, /* ... */, fieldNValue}, /* ... etc ... */

在您的嵌套 structs 中添加构造函数是一个非常可行的选择，因为我们正在等待更多编译器完全支持此功能。

【讨论】：

建议的数组初始化语法不适用于 VS2010 MSVC10。请参阅编辑以获取解释。
@Casey-我从来没有建议它确实有效。上面的代码在提议的 C++0x 标准中，这意味着几年后编译器将支持它。在那之前，您必须将构造函数放入您的辅助结构中才能使其正常工作。

【解决方案2】：

只要保持以下内容，您使用的方法就没有问题：

严格用于将数据作为一个对象传递

在决定是使用结构还是类时，要问的问题是：该对象是否存在不变量？不变量是对构成对象有效状态的描述。如果您可以定义不变量，那么您也可以定义 invalid 状态，并且您应该仅通过成员函数提供对内部成员变量的访问，以确保可以保持有效状态。这最好由班级执行。但是，如果任何旧状态都可以；然后使用结构。

您的构造函数只是提供合理的默认值，而不是试图保持有效状态，因此在结构中使用它们没有任何问题。

【讨论】：

【解决方案3】：

原则上你可以不使用构造函数：

Foo::Foo(): _currBar(), _prevBar(), _currBaz(), _prevBaz() {}

此语法零初始化无构造函数的对象（将所有字段设置为 0 / 调用它们的默认构造函数）。

如果你想要一个带参数的构造函数，你可以使用辅助函数：

Bar make_bar(double mass, std::pair<double, double> gravMod, std::pair<double, double> position, std::pair<double, double> velocity, bool falling)
{
    Bar bar = { mass, gravMod, position, velocity, falling };
    return bar;
}

Foo::Foo(args...): _currBar(make_bar(args...)), ...

在任何情况下，您都不需要添加复制构造函数。编译器会生成一个复制构造函数来做这件事。

（顺便说一句，当数学向量类更合适时，我可能不会使用 std::pair。我认为，position 之类的东西可以使用名为 x 和 y 的属性而不是 first 和second.)

【讨论】：