c++11新特性篇-委托构造函数和继承构造函数

C++11引入了委托构造函数（Delegating Constructor）和C++11及后续标准引入了继承构造函数（Inheriting Constructor）两个特性。

1.委托构造函数

委托构造函数是C++11引入的一个特性，它允许一个构造函数调用同一类的另一个构造函数，从而避免在类内部出现相似的初始化代码，提高代码的可维护性。在构造函数的初始化列表中使用 : 符号，可以调用同一类中的其他构造函数。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用委托构造函数：

#include 
using namespace std;

class Myclass {
public:
	// 有参构造
	Myclass(int x, int y):m_X(x), m_Y(y) {

	}

	// 无参构造调用有参构造
	Myclass(): m_X(0), m_Y(10) {

	}

public:
	int m_X;
	int m_Y;
};

void test01() {
	// 利用无参构造创建对象
	// 两个属性值会直接初始化为0和10
	Myclass mc;
	cout << mc.m_X << endl; // 0
	cout << mc.m_Y << endl; // 10

}

int main() {
	test01();
	return 0;
}
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在上述例子中，有参构造函数负责实际的初始化工作，而无参构造函数则使用了委托构造函数的方式，通过调用有参构造函数来完成初始化。这样，无参构造函数就避免了代码的重复，并且仍然能够正确地初始化对象。

需要注意的是，委托构造函数的调用必须出现在构造函数的初始化列表中。在构造函数主体中调用其他构造函数是不允许的。

使用委托构造函数可以使得类的构造函数更加灵活，能够复用已有的构造函数，减少代码冗余。

2.继承构造函数

C++11中提供的继承构造函数可以让派生类直接使用基类的构造函数，而无需自己再写构造函数，尤其是在基类有很多构造函数的情况下，可以极大地简化派生类构造函数的编写。先来看没有继承构造函数之前的处理方式：

#include 
#include 
using namespace std;

class Base
{
public:
    Base(int i) :m_i(i) {}
    Base(int i, double j) :m_i(i), m_j(j) {}
    Base(int i, double j, string k) :m_i(i), m_j(j), m_k(k) {}

    int m_i;
    double m_j;
    string m_k;
};

class Child : public Base
{
public:
    Child(int i) :Base(i) {}
    Child(int i, double j) :Base(i, j) {}
    Child(int i, double j, string k) :Base(i, j, k) {}
};

int main()
{
    Child c(520, 13.14, "i love you");
    cout << "int: " << c.m_i << ", double: " 
         << c.m_j << ", string: " << c.m_k << endl;
    return 0;
}
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通过测试代码可以看出，在子类中初始化从基类继承的类成员，需要在子类中重新定义和基类一致的构造函数，这是非常繁琐的，C++11中通过添加继承构造函数这个新特性完美的解决了这个问题，使得代码更加精简。

继承构造函数的使用方法是这样的：通过使用using 类名::构造函数名（其实类名和构造函数名是一样的）来声明使用基类的构造函数，这样子类中就可以不定义相同的构造函数了，直接使用基类的构造函数来构造派生类对象。

#include 
#include 
using namespace std;

class Base
{
public:
    Base(int i) :m_i(i) {}
    Base(int i, double j) :m_i(i), m_j(j) {}
    Base(int i, double j, string k) :m_i(i), m_j(j), m_k(k) {}

    int m_i;
    double m_j;
    string m_k;
};

class Child : public Base
{
public:
    using Base::Base;
};

int main()
{
    Child c1(520, 13.14);
    cout << "int: " << c1.m_i << ", double: " << c1.m_j << endl;
    Child c2(520, 13.14, "i love you");
    cout << "int: " << c2.m_i << ", double: " 
         << c2.m_j << ", string: " << c2.m_k << endl;
    return 0;
}
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在修改之后的子类中，没有添加任何构造函数，而是添加了using Base::Base;这样就可以在子类中直接继承父类的所有的构造函数，通过他们去构造子类对象了。

另外如果在子类中隐藏了父类中的同名函数，也可以通过using的方式在子类中使用基类中的这些父类函数：

#include 
#include 
using namespace std;

class Base
{
public:
    Base(int i) :m_i(i) {}
    Base(int i, double j) :m_i(i), m_j(j) {}
    Base(int i, double j, string k) :m_i(i), m_j(j), m_k(k) {}

    void func(int i)
    {
        cout << "base class: i = " << i << endl;
    }
    
    void func(int i, string str)
    {
        cout << "base class: i = " << i << ", str = " << str << endl;
    }

    int m_i;
    double m_j;
    string m_k;
};

class Child : public Base
{
public:
    using Base::Base;
    using Base::func;
    void func()
    {
        cout << "child class: i'am luffy!!!" << endl;
    }
};

int main()
{
    Child c(250);
    c.func();
    c.func(19);
    c.func(19, "luffy");
    return 0;
}
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上述示例代码输出的结果为：

child class: i'am luffy!!!
base class: i = 19
base class: i = 19, str = luffy
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子类中的func()函数隐藏了基类中的两个func()因此默认情况下通过子类对象只能调用无参的func()，在上面的子类代码中添加了using Base::func;之后，就可以通过子类对象直接调用父类中被隐藏的带参func()函数了。

需要注意的是，using 关键字引入的基类函数在派生类中并不变成虚函数。如果你需要达到虚函数的效果，可以在基类中将相应的函数声明为虚函数。