初始化C++類成員和在你的MFC應(yīng)用中加入位置欄

2019-11-17 05:46:18

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供稿：網(wǎng)友

問題

我的問題是關(guān)于初始化C++類成員的。我見過許多這樣的代碼（包括在你的欄目中也見到過）：

CSomeClass::CSomeClass()

{

x=0;

y=1;

}

而在別的什么地方則寫成下面的樣子：

CSomeClass::CSomeClass() : x(0), y(1)

{

}

我的一些程序員朋友說第二種方法比較好，但他們都不知道為什么是這樣。你能告訴我這兩種類成員初始化方法的區(qū)別嗎？

回答

從技術(shù)上說，你的程序員朋友是對的，但是在大多數(shù)情況下，兩者實(shí)際上沒有區(qū)別。有兩個原因使得我們選擇第二種語法，它被稱為成員初始化列表：一個原因是必須的，另一個只是出于效率考慮。

讓我們先看一下第一個原因——必要性。設(shè)想你有一個類成員，它本身是一個類或者結(jié)構(gòu)，而且只有一個帶一個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。

class CMember {

public:

CMember(int x) { ... }

};

因?yàn)镃member有一個顯式聲明的構(gòu)造函數(shù)，編譯器不產(chǎn)生一個缺省構(gòu)造函數(shù)（不帶參數(shù)），所以沒有一個整數(shù)就無法創(chuàng)建Cmember的一個實(shí)例。

CMember* pm = new CMember; // Error!!

CMember* pm = new CMember(2); // OK

假如Cmember是另一個類的成員，你怎樣初始化它呢？你必須使用成員初始化列表。

class CMyClass {

CMember m_member;

public:

CMyClass();

};

//必須使用成員初始化列表

CMyClass::CMyClass() : m_member(2)

{

???

}

沒有其它辦法將參數(shù)傳遞給m_member，假如成員是一個常量對象或者引用也是一樣。根據(jù)C++的規(guī)則，常量對象和引用不能被賦值，它們只能被初始化。

第二個原因是出于效率考慮，當(dāng)成員類具有一個缺省的構(gòu)造函數(shù)和一個賦值操作符時。MFC的Cstring提供了一個完美的例子。假定你有一個類CmyClass具有一個Cstring類型的成員m_str，你想把它初始化為"yada yada."。你有兩種選擇：

CMyClass::CMyClass() {

// 使用賦值操作符

// CString::Operator=(LPCTSTR);

m_str = _T("yada yada");

}

//使用類成員列表

// and constrUCtor CString::CString(LPCTSTR)

CMyClass::CMyClass() : m_str(_T("yada yada"))

{

}

在它們之間有什么不同嗎？是的。編譯器總是確保所有成員對象在構(gòu)造函數(shù)體執(zhí)行之前初始化，因此在第一個例子中編譯的代碼將調(diào)用CString::Cstring來初始化m_str，這在控制到達(dá)賦值語句前完成。在第二個例子中編譯器產(chǎn)生一個對CString:: CString(LPCTSTR)的調(diào)用并將"yada yada"傳遞給這個函數(shù)。結(jié)果是在第一個例子中調(diào)用了兩個Cstring函數(shù)（構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符），而在第二個例子中只調(diào)用了一個函數(shù)。在Cstring的例子里這是無所謂的，因?yàn)槿笔?gòu)造函數(shù)是內(nèi)聯(lián)的，Cstring只是在需要時為字符串分配內(nèi)存（即，當(dāng)你實(shí)際賦值時）。但是，一般而言，重復(fù)的函數(shù)調(diào)用是浪費(fèi)資源的，尤其是當(dāng)構(gòu)造函數(shù)和賦值操作符分配內(nèi)存的時候。在一些大的類里面，你可能擁有一個構(gòu)造函數(shù)和一個賦值操作符都要調(diào)用同一個負(fù)責(zé)分配大量內(nèi)存空間的Init函數(shù)。在這種情況下，你必須使用初始化列表，以避免不要的分配兩次內(nèi)存。在內(nèi)部類型如ints或者longs或者其它沒有構(gòu)造函數(shù)的類型下，在初始化列表和在構(gòu)造函數(shù)體內(nèi)賦值這兩種方法沒有性能上的差別。不管用那一種方法，都只會有一次賦值發(fā)生。有些程序員說你應(yīng)該總是用初始化列表以保持良好習(xí)慣，但我從沒有發(fā)現(xiàn)根據(jù)需要在這兩種方法之間轉(zhuǎn)換有什么困難。在編程風(fēng)格上，我傾向于在主體中使用賦值，因?yàn)橛懈嗟目臻g用來格式化和添加注釋，你可以寫出這樣的語句：x=y=z=0;

或者memset(this,0,sizeof(this));

注重第二個片斷絕對是非面向?qū)ο蟮摹?br />
當(dāng)我考慮初始化列表的問題時，有一個希奇的特性我應(yīng)該警告你，它是關(guān)于C++初始化類成員的，它們是按照聲明的順序初始化的，而不是按照出現(xiàn)在初始化列表中的順序。

class CMyClass {

CMyClass(int x, int y);

int m_x;

int m_y;

};

CMyClass::CMyClass(int i) : m_y(i), m_x(m_y)

{

}

你可能以為上面的代碼將會首先做m_y=I，然后做m_x=m_y，最后它們有相同的值。但是編譯器先初始化m_x，然后是m_y,，因?yàn)樗鼈兪前催@樣的順序聲明的。結(jié)果是m_x將有一個不可猜測的值。我的例子設(shè)計來說明這一點(diǎn)，然而這種bug會更加自然的出現(xiàn)。有兩種方法避免它，一個是總是按照你希望它們被初始化的順序聲明成員，第二個是，假如你決定使用初始化列表，總是按照它們聲明的順序羅列這些成員。這將有助于消除混淆。

問題

我剛剛在幾臺機(jī)器上安裝了Windows? 2000 Release Candidate 1，不知道怎樣在我的MFC應(yīng)用中得到具有新的Outlook風(fēng)格欄目的Open對話框（見圖1）。

初始化C++類成員和在你的MFC應(yīng)用中加入位置欄

Figure 1 The New Open Dialog

我能否只設(shè)置一個標(biāo)志，或者我是否需要一個新的頭文件和一個新的公共對話框的DDL？我注重到一些舊的應(yīng)用程序如Notepad似乎可以得到新的Open對話框而無須重新編譯，但它們不是MFC應(yīng)用。理想情況，我希望在Windows 9x 和Windows NT?下得到一個使用舊對話框的應(yīng)用，而在windows 2000下使用新的對話框。

Warren Stevens

回答

這個問題恐怕沒有令你興奮的答復(fù)。Windows 2000新的Open對話框是用一個新版本的commdlg.dll實(shí)現(xiàn)的，它在邊上包含“Places”欄目。顯示它的函數(shù)是GetOpenFileName，與在Windows 9x 和Windows NT?下使用的相同。然而，GetOpenFileName現(xiàn)在使用一個新版本的OPENFILENAME，這是一個在你的應(yīng)用和對話框之間傳遞信息的結(jié)構(gòu)。新的結(jié)構(gòu)有一些額外的成員：

typedef struct tagOFN {

DWord lStructSize; // 很重要！

???

// 正想你總是知道并且喜歡的那樣

#if (_WIN32_WINNT >= 0x0500)

void* pvReserved;

DWORD dwReserved;

DWORD FlagsEx;

#endif // (_WIN32_WINNT >= 0x0500)

} OPENFILENAME, *LPOPENFILENAME;

對，是這樣。Windows 2000是Windows的第5個版本，用16進(jìn)制表示是0x500。假如你用_WIN32_WINNT = 0x0500編譯程序，OPENFILENAME就會得到3個新成員。前兩個是保留的，第三個標(biāo)志域，F(xiàn)lagsEx，有一個新的OFN_EX_NOPLACESBAR欄目，它屏蔽了Places欄目。Windows——或者更準(zhǔn)確的說，commdlg.dll——使用OPENFILENAME第一個成員lStructSize來決定顯示那個對話框，假如lStructSize是76（舊的大小），Windows就運(yùn)行舊的對話框；假如是76+3′4=88（新的大小），它就運(yùn)行新的對話框——這是友好的Redmondtonians最初告訴我的。在我的研究中間，我發(fā)現(xiàn)這并不是完整的圖畫。

但是在我具體說明之前，先讓我們走馬觀花的看一下MFC，討論另外一個問題。在MFC應(yīng)用中，你并不經(jīng)常直接調(diào)用GetOpenFileName，而是使用CfileDialog——或者，框架使用CfileDialog。當(dāng)用戶調(diào)用File Open，控制稀里嘩啦的一路經(jīng)過CWinApp::OnFileOpen和幾個其它的函數(shù)，最終到達(dá)CDocManager::DoPRomptFileName，這個函數(shù)創(chuàng)建一個CfileDialog。CfileDialog具有一個OPENFILENAME結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)成員：

class CFileDialog : public CCommonDialog {

OPENFILENAME m_ofn;

???

};

這個結(jié)構(gòu)的大小是當(dāng)友好的Redmondtonians 編譯MFC42.DLL 時OPENFILENAME的大小；換句話說，舊的大小。而且，假如你正在進(jìn)行一個靜態(tài)連接，MFC代碼在MFC42.DLL或NAFXCW.LIB里是凍結(jié)的，你不能僅僅設(shè)置m_ofn.lStructSize為新的大小，因?yàn)镃fileDialog除m_ofn外還有其它數(shù)據(jù)成員，它們將被新的OPENFILENAME的成員覆蓋。不再耽擱了，我開始使用極端的方法避開這個問題。我考慮可以做些什么，類似于MFC中使用CpropertyPage那樣。PROPSHEETPAGE和PROPSHEETHEADER的大小在從Windows 95到Windows 98的過程中的某處增加了，這是為了支持wizard風(fēng)格的頁面。為了支持新膨脹的結(jié)構(gòu)，MFC提供了CpropertyPageEx和CpropertySheetEx。最初的類（不帶Ex的）仍然使用舊的結(jié)構(gòu)；而新的類使用新的結(jié)構(gòu)。這是一種雜湊，尤其是因?yàn)閍fxdlgs.h具有自己的舊的結(jié)構(gòu)的定義（AFX_ OLDPROPSHEETPAGE和AFX_OLDPROPSHEETHEADER），但是這樣卻行得通。

我對CfileDialog做了同樣的事情。首先我派生一個新的CfileDialogEx類，它帶有一個新的m_ofn，包含著新的OPENFILENAMEEX結(jié)構(gòu)，我模擬0x500版本加以定義。我加入這3個新的成員并且使用m_ofn.重寫了CfileDialog函數(shù)。不幸的是，因?yàn)榇蠖鄶?shù)的MFC代碼是固定的，沒有任何虛擬功能，這就意味著復(fù)制原來的整個類。但是我已經(jīng)下了決心。

在我認(rèn)為已經(jīng)找到了m_ofn出現(xiàn)的所有地方以后，我重寫了它，高興奮興的編譯了我的代碼（在Windows 98上），然后運(yùn)行——結(jié)果發(fā)現(xiàn)我得到的仍是舊風(fēng)格的對話框。而起，有一個謎團(tuán)我忘了考慮：假如Windows 2000使用lStructSize來決定運(yùn)行那個Open對話框，為什么Windows 98的應(yīng)用程序（象Notepad）在Windows 2000下運(yùn)行時得到了新的對話框呢？啊！隨Windows 98出現(xiàn)的NOTEPAD.EXE顯然在lStructSize 上有舊的OPENFILENAME的大小，因此Windows 2000必須使用lStructSize之外的某種東西來決定運(yùn)行那個對話框。

到這里，我決定回過頭去重新考慮問題。我將MFC放到一邊，嘗試直接調(diào)用GetOpenFileName。我重寫了我的應(yīng)用程序的OnFileOpen：

void CMyApp::OnFileOpen()

{

OPENFILENAME ofn; // older version

memset(&ofn, 0, sizeof(ofn));

ofn.lStructSize = sizeof(ofn);

int nResult = ::GetOpenFileName(&ofn);

}

因?yàn)樨灤┍揪毩?xí)，我使用了舊的0x400版本的SDK文件（因?yàn)槲蚁Ｍ麘?yīng)用程序既可以在Windows 2000上運(yùn)行，也可以在Windows 9x上運(yùn)行），ofn.lStructSize就有了舊的大小。當(dāng)我編譯并運(yùn)行時，我在Windows 98上得到了舊的對話框，而在Windows 2000上得到了新的對話框——就象Notepad一樣！因此可以說，實(shí)際上，Windows 2000足夠精明的為舊的應(yīng)用使用新的對話框——但不是舊的MFC應(yīng)用。它毫無意義。一個MFC應(yīng)用的不同之處在哪里呢？

一定是標(biāo)志。為了發(fā)現(xiàn)真相，我在OPENFILENAME結(jié)構(gòu)中手工添加了不同的標(biāo)志，直到我的程序產(chǎn)生了不帶Places欄目的舊風(fēng)格的窗口。你瞧，當(dāng)我為ofn.Flags加入標(biāo)志OFN_ENABLEHOOK時，我的對話框回到了從前。我將此希奇的行為報告給Redmondtonians，他們證實(shí)“這種行為是設(shè)計的”。

那么，Windows 2000判定OPENFILENAME的大小以及對話框是否使用hook過程。假如OPENFILENAME有舊的大小，Windows 2000使用OFN_ENABLEHOOK來決定運(yùn)行哪個對話框。假如OPENFILENAME使用hook過程（或者設(shè)置了ORN_ENABLETEMPLATE），Windows 2000按照舊的風(fēng)格顯示對話框；否則，顯示新的對話框。這就解釋了為什么MFC應(yīng)用顯示了舊的對話框——因?yàn)镃fileDialog，就象所有MFC的公用對話框一樣，使用hook過程。這是MFC將公用對話框嵌入它的消息映射系統(tǒng)的方式，它用同樣的方式使用AfxWndProc嵌入其它的窗口。

現(xiàn)在你看到了結(jié)果：你給迷惑了。在一個MFC應(yīng)用中得到新風(fēng)格的對話框的唯一的辦法是完全繞開CfileDialog，直接調(diào)用GetOpenFileName，并且不使用hook過程。即使你用新的SDK文件和WINVER = 0x500編譯你的應(yīng)用，你仍不能使用MFC，因?yàn)樗膸旌虳LLs有舊的大小。你可以使用WINVER = 0x500自行編譯MFC，但是誰知道那將怎么樣呢？而且假如你真的BUILD了新的MFC，你將不得不將新的DLL和你的應(yīng)用一塊發(fā)布，給它起個不同的名字，因?yàn)槟愕男碌腗FC DLL肯定不會與其它的希望使用CFileDialog 和其它結(jié)構(gòu)的舊的大小的MFC應(yīng)用兼容。或者，你可以重新生成MFC，然后靜態(tài)的連接，這將極大的增加你的可執(zhí)行文件的大小，假如你不重新實(shí)現(xiàn)Windows的話。

到截稿時間為止，我從Redmond聽說在即將發(fā)布的新的Visual C++?中，將會有一個不同名字的新版本的MFC DLL。新版本的MFC將支持Windows 2000中出現(xiàn)的新的UI和APIs。

同時，我將圖2留給你研究，它取自最新的SDK文檔，"Header File Conventions"，提供了Windows版本問題的鑰匙。它向你說明，為了達(dá)到某個版本的Windows和Microsoft? Internet EXPlorer的目標(biāo)你必須使用SDK頭文件定義哪些宏。努力別跌倒在生活的快車道上。

Paul DiLascia是Windows++: Writing Reusable Windows Code in C++ (Addison-Wesley, 1992)的作者，還是一位自由顧問和and 知名著書者。

他的聯(lián)系方法：cppqa@microsoft.com 或者 http://www.dilascia.com.

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