如何在C++ struct中定义无需手动初始化、由其他成员自动计算的变量

方案1：添加自定义构造函数（最常用） #

直接在结构体中定义接收分子、分母参数的构造函数，在初始化列表中完成value的自动计算，同时修正原有运算符重载的逻辑错误：

#include <iostream>
using namespace std;

struct fraction {
    int a; // 分子
    int b; // 分母
    double value; // 分数浮点值

    // 自定义构造函数，自动计算value
    fraction(int a_, int b_) : a(a_), b(b_), value(static_cast<double>(a) / b) {}

    bool operator> (const fraction& other) const {
        return value > other.value;
    }
    bool operator< (const fraction& other) const {
        return value < other.value;
    }
};

int main() {
    fraction ratio = {1, 2}; // 仍支持大括号初始化
    cout << ratio.value; // 输出0.5
    return 0;
}

该方案下初始化fraction实例时只需传入分子、分母，构造函数会自动完成value的计算，无需手动赋值。

方案2：惰性计算value（无需维护成员同步） #

如果不需要预存value，可以删除value成员，改为提供成员函数动态计算分数值，这种方案不需要额外维护a、b修改后value的同步问题，同时保留聚合类初始化特性：

#include <iostream>
using namespace std;

struct fraction {
    int a; // 分子
    int b; // 分母

    // 动态计算分数值，无需预存
    double get_value() const {
        return static_cast<double>(a) / b;
    }

    bool operator> (const fraction& other) const {
        return get_value() > other.get_value();
    }
    bool operator< (const fraction& other) const {
        return get_value() < other.get_value();
    }
};

int main() {
    fraction ratio = {1, 2}; // 原生聚合初始化
    cout << ratio.get_value(); // 输出0.5
    return 0;
}

原有代码问题说明 #

• 类内默认初始化value时，聚合初始化的赋值顺序是先执行类内默认初始化，再处理你传入的大括号赋值，因此计算value时a、b还未被赋值为你传入的参数，属于未初始化的垃圾值；同时a / b是整数除法，即使初始化顺序正确，1/2也会得到0，必须先将其中一个操作数转换为浮点型再做除法。
• 原有比较运算符中新建的fraction ans是未初始化对象，值为不确定的垃圾值，完全不需要创建这个对象，直接比较当前对象和参数的对应值即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user14354511