R.8.4 Инициализаторы.

За описателем может идти начальное значение описываемого идентификатора.

Инициализатор:

 = выражение-присваивания.

 = { список-инициализаторов , _opt }

 ( список-выражений ).

Список-инициализаторов:

 выражение-присваивания.

 список-инициализаторов, выражение-присваивания.

 { список-инициализаторов , _opt }

Автоматические, регистровые, статические и внешние переменные можно инициализировать произвольными выражениями, содержащими константы и описанные ранее переменные и функции.

Int f(int);

Int a = 2;

Int b = f(a);

Int c(b);

Указатель типа const T*, т.е. указатель на константу T, может инициализироваться указателем типа T*, но инициализация для указателей в обратном порядке незаконна. Объекты типа T можно инициализировать объектами типа T независимо от использования спецификаций const или volatile в типах инициализируемой переменной или инициализатора, например,

Int a;

Const int b = a;

Int c = b;

Const int* p0 = &a;

Const int* p1  =&b;

Int* p2 = &b; // ошибка: указатель без const.

 // настраивается на объект const.

Int *const p3 = p2;

Int *const p4 = p1; // ошибка: указатель без const.

 // настраивается на объект const.

Const int* p5 = p1;

Здесь причина обеих ошибок одна: если допустить подобную инициализацию, она позволит изменять с помощью указателя без соответствующей спецификации значение чего-то, что было описано как const.

На выражения для стандартных значений параметров накладывается больше ограничений, см. §R.8.2.6.

Инициализация объектов классов с помощью конструкторов описывается в §R.12.6.1. Копирование объектов классов описывается в §R.12.8. Порядок инициализации статических объектов определяется в §R.3.4 и §R.6.7.

Гарантируется, что переменные статического класса памяти (§R.3.5), которые не были инициализированы, в качестве начального значения получат 0, приведенный к нужному типу. То же справедливо для статических членов объектов класса. Начальные значения автоматических и регистровых переменных, которые не были инициализированы, неопределены.

Если инициализатор относится к указателю или объекту арифметического типа, он состоит из одного выражения (возможно в скобках). В качестве начального значения объекта берется значение выражения, происходят такие же преобразования типа, как и в случае присваивания.

Заметим, что поскольку () не является инициализатором, описание.

X a();

Задает не объект a типа класс X, а является описанием функции без параметров, возвращающей X.

Инициализатор для статического члена принадлежит области видимости члена класса, например,

Int a;

Struct X {

 static int a;

 static int b;

};

Int X::a = 1;

Int X::b = a; // X::b = X::a.

R.8.4.1 Агрегат.

Агрегатом называется массив или объект типа класс (§R.9), не имеющий конструкторов (§R.12.1), частных или защищенных членов (§R.11), базовых классов (§R.10) и виртуальных функций (§R.10.2). Если агрегат инициализируется, то инициализатором должен быть список-инициализаторов, который состоит из заключенного в фигурные скобки списка, разделенного запятыми, инициализаторов для членов агрегата. Инициализаторы идут в возрастающем порядке индексов или членов агрегата. Если агрегат содержит вложенные агрегаты, это правило применяется рекурсивно для членов вложенных агрегатов. Если инициализаторов в списке меньше, чем членов агрегата, то он дополняется нулевыми значениями соответствующих типов.

Например, в следующем фрагменте.

Struct S {int a; char* b; int c;}.

S ss = {1, "asdf"};

Ss.a инициализируется значением 1, ss.b - "asdf", а ss.c - 0.

Кроме того, агрегат, являющийся классом, можно инициализировать объектом этого класса или класса, являющегося общим производным от него (§R.12.8).

Фигурные скобки разбираются следующим образом. Если список-инициализаторов начинается левой фигурной скобкой, то список инициализаторов, разделенных запятыми, задает значения членам агрегата, причем считается ошибкой, если инициализаторов больше, чем членов. Иначе, если список-инициализаторов или вложенный агрегат не начинается левой фигурной скобкой, то из списка используется такое число элементов, которое нужно для инициализации членов текущего агрегата; все оставшиеся элементы используются для инициализации членов следующего агрегата, в который вложен текущий агрегат.

Например, в определении.

Int x[] = {1, 3, 5};

Массив x инициализируется как одномерный массив из трех элементов, поскольку размер массива не указан, и приведено три инициализатора.

Приведем пример инициализации с полной скобочной структурой.

Float y[4][3] = {

 {1, 3, 5},

 {2, 4, 6},

 {3, 5, 7},

};

Здесь значения 1, 3, 5 инициализируют первую строку массива y[0], т.е. y[0][0], y[0][1] и y[0][2]. Аналогично, следующие две строки инициализируют y[1] и y[2]. Инициализаторы приведены не полностью, поэтому y[3] инициализируется нулями. Точно такого же результата можно достичь с помощью такой инициализации:

Float y[4][3] = {

 1, 3, 5, 2, 4, 6, 3, 5, 7,

};

Последний (самый правый) индекс изменяется быстрее всего.

В последнем примере инициализатор для y начинается левой фигурной скобкой, но для y[0] скобки не задано, поэтому из списка используется три элемента, также по три последовательных элемента используется для y[1] и y[2]. В следующем примере.

Float y[4][3] = {

 {1}, {2}, {3}, {4}.

};

Инициализируется первый столбец y (который рассматривается как двумерный массив), а остальные столбцы принимают значение 0.

Инициализация массива объектов типа класс с помощью конструкторов описывается в §R.12.6.1.

Инициализатор для объединения без конструктора должен быть или отдельным выражением типа объединения, или заключенным в фигурные скобки, инициализатором первого члена объединения, например,

Union u {i nt a; char* b; };

U a = {1};

U b = a;

U c = 1; // ошибка.

U d = {0, "asdf"}; // ошибка.

U e = {"asdf"}; // ошибка.

Число инициализаторов не должно превышать числа членов или элементов, которые инициализируются. Например, следующая инициализация ошибочна:

Char cv[4] = {'a', 's', 'd', 'f', 0}; // ошибка.

R.8.4.2 Символьные массивы.

Массив символов (неважно, знаковых или беззнаковых) можно инициализировать строкой-литералом: символы строки последовательно инициализируют элементы массива. Следующее определение дает пример символьного массива, элементы которого инициализируются строкой:

Char msg[] = "Syntax error on line %s\n";

Заметим, что поскольку '\n' задает один символ, и поскольку добавляется завершающий символ '\0', sizeof(msg) равно 25.

Нельзя задавать больше инициализаторов, чем есть элементов в массиве, поэтому следующий пример ошибочен: здесь нет места для подразумевающегося символа конца строки ('\0'):

Char cv[4] = "asdf"; // ошибка.

R.8.4.3 Ссылки.

Переменная, описанная как T&, т.е. "ссылка на тип T" (§R.8.2.2), должна инициализироваться объектом типа T или объектом, который можно преобразовать к типу T, например,

Void f().

{

 int i;

 int& r = i; // `r' ссылается на `i'.

 r = 1; // `i' принимает значение 1.

 int* p = &r; // `p' указывает на `i'.

 int& rr = r; // `rr' ссылается на то, на что ссылалось `r',

  // т.е. на `i'.

};

Ссылку после инициализации нельзя изменять так, чтобы она обозначала другой объект. Отметим, что инициализация ссылки трактуется совсем не так, как присваивание ссылке. Передача параметра (§R.5.2.2) и операция возврата значения функции (§R.6.6.3) считаются инициализацией.

Инициализатор для ссылки можно опускать только в описании параметра (§R.8.2.5), в описании возвращаемого функцией типа, в описании члена класса при описании самого класса (§R.9.2) и там, где явно использована спецификация extern, например,

Int& r1; // ошибка: нет инициализации.

Extern int& r2; // нормально.

Если инициализатор для ссылки на тип T является адресом типа T или типом, производным от T (§R.10), для которого T служит доступным базовым типом (§R.4.6), ссылка будет обозначать значение, заданное инициализатором. Иначе, в том и только том случае, когда ссылка обозначает объект со спецификацией const, будет создан объект типа T и проинициализирован значением, заданным инициализатором.

Теперь ссылка играет роль имени этого объекта, например,

Double d = 1.0;

Double& rd = d; // rd ссылается на `d'.

Const double& rcd = d; // rcd ссылается на `d'.

Double& rd2 = 1; // ошибка: несоответствие типа.

Const double& rcd2 = 1; // rcd2 ссылается на временный объект.

 // со значением `1'.

Ссылку на volatile T можно инициализировать объектом типа volatile T или просто T, но не const T. Ссылку на const T можно инициализировать const T, просто T или чем-то, что можно преобразовать в тип T, но не volatile T. Ссылку на тип T (без const или volatile) можно инициализировать только объектом типа T.

Время жизни временного объекта, созданного при описанной инициализации, определяется текущей областью видимости, в которой он был создан (§R.3.5). Отметим, что ссылку на класс B можно инициализировать объектом класса D при условии, что В является однозначно определенным и доступным базовым классом для D (тогда говорят, что "D есть B"), см. §R.4.7.