Constructors and member initializer lists

コンストラクタ は、特別な宣言子構文で宣言される非静的 メンバー関数 であり、それらのクラス型のオブジェクトを初期化するために使用されます。

、$タグ内のテキストは翻訳せず、元のまま保持\; -\; C++固有の用語（constructor,\; coroutine,\; explicit\; object\; parameter）は翻訳せず、技術文書としての正確性を維持\; -\; 自然な日本語の技術文書としての表現を心がけ、専門性を保つ\; -\; フォーマットと構造は完全に保持$

構文

コンストラクタは、以下の形式のメンバー function declarators を使用して宣言されます：

コンストラクタ宣言の 宣言指定子 で許可されている唯一の指定子は friend 、 inline 、 constexpr (C++11以降) 、 consteval (C++20以降) 、および explicit です（特に、戻り値型は許可されません）。 CV修飾子と参照修飾子 も許可されないことに注意してください：構築中のオブジェクトのconstおよびvolatileセマンティクスは、最も派生したコンストラクタの完了後にのみ有効になります。

class-name の識別子式は、以下のいずれかの形式でなければなりません：

• friend宣言 において、識別子式は 修飾識別子 であり、 コンストラクタを指す 場合。
• それ以外の場合、クラスまたはクラステンプレートの メンバー仕様 に属するメンバー宣言において：

• クラスに対しては、識別子式は injected-class-name である直近の外側のクラスです。
• クラステンプレートに対しては、識別子式は current instantiation を指すクラス名 (C++20まで) injected-class-name (C++20以降) である直近の外側のクラステンプレートです。

• それ以外の場合、識別子式は、その ルックアップ コンテキストの注入クラス名が終端非修飾識別子である修飾識別子です。

メンバー初期化子リスト

クラス T の任意のコンストラクタの 関数定義 の本体は、複合ステートメントの開き括弧の前に、 メンバ初期化子リスト を含むことができます。その構文はコロン文字 : の後に、1つ以上の member-initializer をカンマ区切りで並べたもので、それぞれは以下の構文を持ちます：

struct S
{
    int n;
    S(int);       // コンストラクタ宣言
    S() : n(7) {} // コンストラクタ定義:
                  // ": n(7)" は初期化子リスト
                  // ": n(7) {}" は関数本体
};
S::S(int x) : n{x} {} // コンストラクタ定義: ": n{x}" は初期化子リスト
int main()
{
    S s;      // S::S() を呼び出し
    S s2(10); // S::S(int) を呼び出し
}

説明

コンストラクタには名前がなく、直接呼び出すことはできません。これらは 初期化 が行われる際に呼び出され、初期化の規則に従って選択されます。 explicit 指定子を持たないコンストラクタは converting constructors です。 constexpr 指定子を持つコンストラクタはその型を literal type にします。引数なしで呼び出すことができるコンストラクタは default constructors です。同じ型の別のオブジェクトを引数として取るコンストラクタは copy constructors と move constructors です。

コンストラクタの関数本体を形成する複合文の実行が開始される前に、すべての直接基底クラス、仮想基底クラス、および非静的データメンバーの初期化が完了します。メンバー初期化子リストは、これらのサブオブジェクトの非デフォルト初期化を指定する場所です。デフォルト初期化できない基底クラスや、デフォルト初期化 または デフォルトメンバー初期化子 によって初期化できない非静的データメンバー（存在する場合） (C++11以降) 、例えば参照型やconst修飾型のメンバーなどについては、メンバー初期化子を指定する必要があります。 （クラステンプレートのインスタンス化における非静的データメンバーのデフォルトメンバー初期化子は、メンバーの型または初期化子が依存型の場合、無効となる可能性があることに注意してください。） (C++11以降) メンバー初期化子 またはデフォルトメンバー初期化子 (C++11以降) を持たない 匿名共用体 または バリアントメンバー に対しては初期化は実行されません。

初期化子（ class が仮想基底クラスを指定する場合）は、構築中のオブジェクトの最も派生したクラスではない任意のクラスの構築中は無視されます。

initializer 内に現れる名前はコンストラクタのスコープで評価されます：

class X
{
    int a, b, i, j;
public:
    const int& r;
    X(int i)
      : r(a) // X::r を X::a への参照として初期化
      , b{i} // X::b をパラメータ i の値で初期化
      , i(i) // X::i をパラメータ i の値で初期化
      , j(this->i) // X::j を X::i の値で初期化
    {}
};

メンバー初期化子からスローされる例外は、 関数 try ブロック によって処理される場合があります。

struct S
{
    int n = 42;   // default member initializer
    S() : n(7) {} // will set n to 7, not 42
};

参照メンバーはメンバー初期化子リスト内で一時オブジェクトに束縛できません：

struct A
{
    A() : v(42) {} // エラー
    const int& v;
};

注: 同じことが default member initializer にも適用されます。

構築および破棄中の操作

構築中または破棄中のオブジェクトに対して、メンバー関数（ 仮想メンバー関数 を含む）を呼び出すことができます。同様に、構築中または破棄中のオブジェクトは typeid または dynamic_cast のオペランドとなることができます。

ただし、以下の評価のいずれかでこれらの操作が実行される場合、動作は未定義です：

• 基底クラスのすべての member-initializer が完了する前に メンバ初期化子リストが評価されること

class Foo
{
public: 
    Foo(char x, int y) {}
    Foo(int y) : Foo('a', y) {} // Foo(int) delegates to Foo(char, int)
};

初期化順序

メンバー初期化子リスト内の順序は無関係であり、実際の初期化順序は以下の通りです：

（注：もし初期化順序が異なるコンストラクタのメンバ初期化子リスト内での出現順によって制御されていた場合、 デストラクタ は構築順序の逆順で破棄が行われることを保証できなくなる。）

注記

例

#include <fstream>
#include <string>
#include <mutex>
struct Base
{
    int n;
};   
struct Class : public Base
{
    unsigned char x;
    unsigned char y;
    std::mutex m;
    std::lock_guard<std::mutex> lg;
    std::fstream f;
    std::string s;
    Class(int x) : Base{123}, // 基底クラスの初期化
        x(x),     // x（メンバ）はx（パラメータ）で初期化
        y{0},     // yは0で初期化
        f{"test.cc", std::ios::app}, // これはmとlgの初期化後に実行される
        s(__func__), // 初期化リストはコンストラクタの一部なので__func__が利用可能
        lg(m),    // lgは既に初期化済みのmを使用
        m{}       // ここでは最後に現れるが、mはlgより先に初期化される
    {}            // 空の複合文
    Class(double a) : y(a + 1),
        x(y), // xはyより先に初期化されるため、ここの値は不定
        lg(m)
    {} // 基底クラスの初期化子はリストに現れないため
       // デフォルト初期化される（Base()を使用した場合の値初期化とは異なる）
    Class()
    try // 関数tryブロックは関数本体（初期化リストを含む）の前に開始
      : Class(0.0) // 委譲コンストラクタ
    {
        // ...
    }
    catch (...)
    {
        // 初期化中に例外が発生
    }
};
int main()
{
    Class c;
    Class c1(1);
    Class c2(0.1);
}

不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

参考文献

関連項目

• コピー省略
• 変換コンストラクタ
• コピー代入
• コピーコンストラクタ
• デフォルトコンストラクタ
• デストラクタ
• explicit
• 初期化
  • 集成体初期化
  • 定数初期化
  • コピー初期化
  • デフォルト初期化
  • 直接初期化
  • リスト初期化
  • 参照初期化
  • 値初期化
  • ゼロ初期化
• ムーブ代入
• ムーブコンストラクタ
• new