[心得] Class 非静态成员初始化顺序

楼主: mikemike1021 (mike)   2021-09-06 06:32:33
论坛版: https://forum.community.tw/t/topic/158
新设立的论坛,也可当作部落格的留言系统
欢迎大家来试试看
另外想问大家对于问答区有兴趣吗?
以下正文
这一篇是把之前自己遇到的问题记录下来,虽然现在看来有点蠢,但当时还是花了一
些时间才找出来
经历
在检测单元测试时,发现有一项测试,在 CI/CD 中会随机出错,一开始想说这种随机错
误通常是没有初始化,或者一些阵列操作超出范围,导致内存被意外修改了。在
linux 又很难重现,只有在 github action MSVC 中出错,又当时没有手边没有 MSVC 能
够直接使用,导致一开始方向并没有很明确,检查了初始化跟阵列操作都也正确,最后才
发现某一项初始化在第一项测试不一定能够归零,但第二项之后都可以正确归零,所以才
开始怀疑初始化的顺序,然后在查了一些资料后确认 class non-static data (非静态成
员) 初始化顺序是根据宣告顺序,而非直接使用 constructor 的顺序
参考资料 https://en.cppreference.com/w/cpp/language/constructor
中的 Initialization order 的第三项 Then, non-static data member are
initialized in order of declaration in the class definition.
例子(论坛版有自动上色的范例)
```
#include <iostream>
class test {
public:
test(int val) : b(val), a(b) {}
// many codes
int a;
int b;
};
int main()
{
test k(3);
std::cout << k.a << " " << k.b << std::endl;
return 0;
}
```
以上是一个简单的例子,在 constructor 后面 member initializers 是使用 b(val),
a(b),当 class 中间又有更多函式时,在看 constructor 时,是会看不到宣告顺序的,
所以我当时就直觉认为会是 b 先被给定 val 然后 a 再被给定 b 也就是 val,然而这是
错的。
想像输出会是 3 3
实际情形
在前面有提过他是根据宣告顺序,而非 member initializers 怎么写 (constructor 后
面 {} 之前),所以这边实际的运作会是,a 被给定 b (未定) , b 再被给定 val,因
此 a 的值会根据 b 一开始为初始化的值而决定。
因此实际输出会是 * 3
而在这边 * 在 linux 为初始化地很常会是零 (个人经验),又刚好我的初始化是要归零
,导致在 linux 的部分很难遇到这样的问题,幸好在 MSVC 有指出这样的问题。
检查
后来有分享这件事给同实验室的,他们也给出了一项编译器选项,可以指出这项问题
-Wreorder,就会指出例子中的 test::b 会在 test::a 之后初始化
https://imgur.com/pj3sOQR.png
可以很迅速地发现这项问题,也可以透过 https://godbolt.org/z/Edjc161sK 来看
结语
class non-static data member 在 member initializers 中初始化顺序是根据宣告顺序
来定,可以用 -Wreorder 来检查,以上是之前遇到的问题分享。
作者: zebracoco (公子吃丙)   2021-09-06 07:08:00
https://i.imgur.com/3D0JLFq.jpg虽然是简体字,但是讲得很详细
作者: Lipraxde (Lipraxde)   2021-09-06 07:16:00
这故事告诉我们,平常 warning 要开好开满XD
作者: mmmmei (mmm煤)   2021-09-06 10:30:00
推长知识
作者: pponywong (pony)   2021-09-06 16:56:00
如果用CI/CD的话 gcc, msvc, clang workflow 都用总有一个compiler会抓到
作者: final01 (牛顿运动定律)   2021-09-06 19:49:00
我记得蛮多书都讲过这吧?c++两本经典教学都讲过
楼主: mikemike1021 (mike)   2021-09-06 20:16:00
这次就是msvc有抓到XD (幸好
作者: closer76 (克楼瑟)   2021-09-07 16:29:00
Effective C++ 2nd Ed. 条款 13: Initialization list中的members初始化次序应该和其在class内的宣告次序相同。第三版把这件事合并进条款 4 当中了。
作者: howareuuu   2021-09-08 19:15:00
推推
作者: youchenliu (柚子味的豆花)   2021-09-10 02:48:00
用vscode 搭配clangd 的话是会直接提出警告的

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