【Learncpp中文翻译版】【1.4变量赋值和初始化】

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声明：

• 本文旨在方便了解学习C++语法，切勿用于任何商业用途。
• 由于本人英语水平有限，文章中可能存在语义错误，如有疑问请参照原文，也可以在评论区指出错误。

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1.4——变量赋值和初始化

在上一课（1.3 - 对象和变量简介）中，我们介绍了如何定义可用于存储值的变量。在本课中，我们将探讨如何将值实际放入变量并使用这些值。

提醒一下，这里有一个简短的片段，它首先分配一个名为x的整数变量，然后再分配两个名为y和z的整数变量：

int x; // define an integer variable named x
int y, z; // define two integer variables, named y and z
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变量赋值

定义变量后，您可以使用 = 运算符为其赋值（在单独的语句中） 。这个过程简称为拷贝赋值（或简称为赋值）。

int width; // define an integer variable named width
width = 5; // copy assignment of value 5 into variable width

// variable width now has value 5
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复制赋值之所以如此命名，是因为它将 = 运算符右侧的值复制到运算符左侧的变量中。= 运算符称为赋值运算符。

这是一个我们使用两次赋值的例子：

#include <iostream>

int main()
{
	int width;
	width = 5; // copy assignment of value 5 into variable width

	// variable width now has value 5

	width = 7; // change value stored in variable width to 7

	// variable width now has value 7

	return 0;
}
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当我们将值 7 分配给变量width时，之前的值 5 将被覆盖。普通变量一次只能保存一个值。

警告

新程序员最常犯的错误之一是将赋值运算符 ( = ) 与相等运算符 ( == ) 混淆。赋值 ( = ) 用于为变量赋值。 ( == ) 用于测试两个操作数的值是否相等。
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初始化

赋值的一个缺点是它至少需要两条语句：一条用于定义变量，一条用于赋值。

这两个步骤可以结合起来。定义变量时，您还可以同时为变量提供初始值。这称为初始化。用于初始化变量的值称为初始化器。

C++ 中的初始化非常复杂，因此我们将在此处提供一个简化的视图。

在 C++ 中初始化变量有 4 种基本方法：

int a; // no initializer
int b = 5; // initializer after equals sign
int c( 6 ); // initializer in parenthesis
int d { 7 }; // initializer in braces
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您可能会看到上面的表格以不同的间距书写（例如int d{7};）。您是否使用额外的空间来提高可读性是个人喜好的问题。

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默认初始化

当没有提供初始化值时（例如上面的变量a），这称为默认初始化。在大多数情况下，默认初始化会留下一个具有不确定值的变量。我们将在课程中进一步介绍这种情况（1.6 - 未初始化的变量和未定义的行为）。

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拷贝初始化

当等号后提供初始化器时，这称为拷贝初始化。拷贝初始化继承自 C 语言。

int width = 5; // copy initialization of value 5 into variable width
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与拷贝赋值非常相似，这会将右侧的值拷贝到左侧正在创建的变量中。在上面的代码片段中，变量 width 将被初始化值为 5。

拷贝初始化在现代 C++ 中使用不多。但是，您可能仍会在较旧的代码中或在首先学习 C 的开发人员编写的代码中看到它。

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直接初始化

当括号内提供初始化器时，这称为直接初始化。

int width( 5 ); // direct initialization of value 5 into variable width
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最初引入直接初始化是为了更有效地初始化复杂对象（那些具有类类型的对象，我们将在以后的章节中介绍）。然而，与复制初始化一样，直接初始化在现代 C++ 中并没有太多使用（除了一种特殊情况，我们将在谈到它时介绍）。

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大括号初始化

在 C++ 中初始化对象的现代方法是使用一种利用大括号的初始化形式：大括号初始化（也称为统一初始化或列表初始化）。

大括号初始化有三种形式：

int width { 5 }; // direct brace initialization of value 5 into variable width (preferred)
//直接将值 5 的大括号初始化为可变的 width（首选)
int height = { 6 }; // copy brace initialization of value 6 into variable height
//将值 6 的大括号初始化复制到可变的 height
int depth {}; // value initialization (see next section)
//值初始化（见下一节）
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直接和复制大括号初始化几乎相同，但通常首选直接形式。你能解释一下这很重要吗？

答案：初始化类对象时，直接大括号初始化可以使用显式构造函数，复制大括号初始化不能。
#include <iostream>

class Foo
{
public:
    Foo(int) {}
    explicit Foo(double) {}
};

int main()
{
    Foo f1{ 5 }; // ok
    Foo f2{ 1.2 }; // ok
    Foo f3 = { 5 }; // ok
    Foo f4 = { 1.2 }; // won't work, copy brace init can't use explicit constructors

    return 0;
}
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作为旁白…

在引入大括号初始化之前，某些类型的初始化需要使用复制初始化，而其他类型的初始化需要使用直接初始化。引入大括号初始化是为了为所有特性提供更​​一致的初始化语法（这就是为什么它有时被称为 “统一初始化” ，尽管它并没有完全实现这个目标）。此外，大括号初始化提供了一种使用值列表初始化对象的方法（这就是它有时被称为 “列表初始化” 的原因）。

大括号初始化还有一个额外的好处：它不允许“缩小转换”。这意味着如果您尝试使用变量无法安全保存的值来初始化变量，编译器将产生错误。例如：

int width { 4.5 }; // error: a number with a fractional value can't fit into an int
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在上面的代码片段中，我们试图将一个具有小数部分（0.5 部分）的数字（4.5）分配给一个整数变量（它只能保存没有小数部分的数字）。

复制和直接初始化只会删除小数部分，导致将值 4 初始化为可变width（您的编译器可能会对此产生警告，因为很少需要丢失数据）。但是，使用大括号初始化时，编译器将生成一个错误，迫使您在继续之前修复此问题。

允许在没有潜在数据丢失的情况下进行转换。

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值初始化和零初始化

当一个变量用空括号初始化时，就会发生值初始化。在大多数情况下，值初始化会将变量初始化为零（或空，如果这更适合给定类型）。在发生归零的这种情况下，这称为归零初始化。

int width {}; // zero initialization to value 0
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问：我什么时候应该用 { 0 } vs {} 初始化？

如果您实际使用该值，请使用显式初始化值。

int x { 0 }; // explicit initialization to value 0
std::cout << x; // we're using that zero value

如果值是临时的并且将被替换，则使用值初始化。

int x {}; // value initialization
std::cin >> x; // we're immediately replacing that value
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初始化变量

在创建时初始化您的变量。您最终可能会发现出于特定原因（例如，使用大量变量的代码的性能关键部分）想要忽略此建议的情况，这没关系，只要是故意做出的选择。

有关此主题的更多讨论，Bjarne Stroustrup（C++ 的创建者）和 Herb Sutter（C++ 专家）在此处自己提出此建议。

在第1.6 课——未初始化的变量和未定义的行为中，我们探讨了如果您尝试使用没有明确定义值的变量会发生什么。

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初始化多个变量

在上一节中，我们注意到可以在单个语句中定义多个相同类型的变量，方法是用逗号分隔名称：

int a, b;
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我们还注意到，最佳实践是完全避免这种语法。但是，由于您可能会遇到使用这种风格的其他代码，所以多谈一下它仍然很有用，如果没有其他原因，只是为了强调一些您应该避免使用它的原因。

您可以初始化在同一行上定义的多个变量：

int a = 5, b = 6; // copy initialization
int c( 7 ), d( 8 ); // direct initialization
int e { 9 }, f { 10 }; // brace initialization (preferred)
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不幸的是，当程序员错误地尝试使用一个初始化语句来初始化这两个变量时，可能会出现一个常见的陷阱：

int a, b = 5; // wrong (a is not initialized!)

int a = 5, b = 5; // correct
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在上面的语句中，变量“a”将未初始化，编译器可能会或可能不会抱怨。如果没有，这是让您的程序间歇性崩溃并产生零星结果的好方法。我们将更多地讨论如果您稍后使用未初始化的变量会发生什么。

记住这是错误的最好方法是考虑直接初始化或大括号初始化的情况：

int a, b( 5 );
int c, d{ 5 };
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这使得值 5 仅用于初始化变量b或d而不是a或c似乎更清楚一点。