C++11 FAQ中文版：继承的构造函数

三 2 Year 2011 陈 良乔 C++11 FAQ

继承的构造函数

人们有时会对类成员函数或成员变量的作用域问题感到困惑，尤其是，当基类与派生类的同名成员不在同一个作用域内时：

struct B {
        void f(double);
    };
    struct D : B {
        void f(int);
    };
    B b;   b.f(4.5);    // 可行
    // 调用的到底是B::f(doube)还是D::f(int)呢？
    // 实际情况往往会让冉感到意外：调用的f(int)函数实参为4
    D d;   d.f(4.5);
           

在C++98标准里，可以将普通的重载函数从基类“晋级”到派生类里来解决这个问题：

struct B {
        void f(double);
    };

    struct D : B {
        using B::f;     // 将类B中的f()函数引入到类D的作用域内
        void f(int);    // 增加一个新的f()函数
    };

    B b;   b.f(4.5);    // 可行
    // 可行：调用类D中的f(double)函数
    // 也即类B中的f(double)函数
    D d;   d.f(4.5);
           

普通重载函数可以通过这种方式解决，那么，对于构造函数又该怎么办呢？ 我已经说过“不能像应用于普通成员函数那样，将上述语法应用于构造函数，这如历史偶然一样”。为了解决构造函数的“晋级”问题，C++11提供了这种能力：

class Derived : public Base {
    public:
        // 提升Base类的f函数到Derived类的作用范围内
        // 这一特性已存在于C++98标准内
        using Base::f;
        void f(char);     // 提供一个新的f函数
        void f(int);  // 与Base类的f(int)函数相比更常用到这个f函数

        // 提升Base类的构造函数到Derived的作用范围内
        // 这一特性只存在于C++11标准内
        using Base::Base;
        Derived(char);    // 提供一个新的构造函数
        // 与Base类的构造函数Base(int)相比
        // 更常用到这个构造函数
        Derived(int);
        // …
    };
           

如果这样用了，仍然可能困惑于派生类中继承的构造函数，这个派生类中定义的新成员变量需要初始化（译注：基类并不知道派生类的新增成员变量，当然不会对其进行初始化。）：

struct B1 {
        B1(int) { }
    };
    struct D1 : B1 {
        using B1::B1; // 隐式声明构造函数D1(int)
        int x;
    };
    void test()
    {
        D1 d(6);  // 糟糕：调用的是基类的构造函数，d.x没有初始化
        D1 e;    // 错误：类D1没有默认的构造函数
}
           

我们可以通过使用成员初始化（member-initializer）消除以上的困惑：

struct D1 : B1 {
            using B1::B1;    // 隐式声明构造函数D1(int)
            // 注意：x变量已经被初始化
            // （译注：在声明的时候就提供初始化）
            int x{0};
        };
        void test()
        {
            D1 d(6);    // d.x的值是0
        }
           

或参见：

• the C++ draft 8.5.4 List-initialization [dcl.init.list]

• [N1890=05-0150 ] Bjarne Stroustrup and Gabriel Dos Reis:

  Initialization and initializers

  (an overview of initialization-related problems with suggested solutions).

• [N1919=05-0179] Bjarne Stroustrup and Gabriel Dos Reis:

  Initializer lists.

• [N2215=07-0075] Bjarne Stroustrup and Gabriel Dos Reis :

  Initializer lists (Rev. 3) .

• [N2640=08-0150] Jason Merrill and Daveed Vandevoorde:

  Initializer Lists — Alternative Mechanism and Rationale (v. 2) (final proposal).