面试题：C++ 类成员初始化效率优化之高级题

Question

在C++中，一个类`ComplexClass`包含多个成员变量，其中有自定义类型`CustomType1`、`CustomType2`以及内置类型`int`和`double`。`CustomType1`和`CustomType2`的构造函数开销较大。请设计一个高效的构造函数，确保在初始化成员变量时尽可能减少不必要的构造和析构操作，说明设计思路并给出代码示例。

Answer 1

设计思路

1. 成员初始化列表：使用成员初始化列表来初始化成员变量，这样可以直接调用成员变量的构造函数进行初始化，避免先默认构造再赋值的额外开销。
2. 参数传递：对于构造函数开销较大的自定义类型CustomType1和CustomType2，尽量通过const引用传递参数，以减少临时对象的创建。

代码示例

class CustomType1 {
public:
    CustomType1(int value) {
        // 模拟较大开销的构造函数操作
        for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
            // 一些复杂计算
        }
    }
};

class CustomType2 {
public:
    CustomType2(double value) {
        // 模拟较大开销的构造函数操作
        for (int i = 0; i < 1000000; ++i) {
            // 一些复杂计算
        }
    }
};

class ComplexClass {
private:
    CustomType1 custom1;
    CustomType2 custom2;
    int intValue;
    double doubleValue;

public:
    ComplexClass(const CustomType1& c1, const CustomType2& c2, int i, double d)
        : custom1(c1), custom2(c2), intValue(i), doubleValue(d) {
        // 构造函数体可以为空，所有初始化在初始化列表完成
    }
};