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);    // OK
// 调用的到底是B::f(doube)还是D::f(int)呢？
// 实际情况往往会让人感到意外：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);    // OK
// 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？ 我曾经说过“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
}

参考：

• 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).