C++の「初期化子（initializer）」は、初心者だけでなく中級者以上でも理解が曖昧になりやすいテーマです。
見た目が似ている構文が多い一方で、初期化の形式によって挙動・安全性・パフォーマンスが変わるため、正確な理解が求められます。
本稿では、初期化子の基本概念から、現代C++における推奨スタイル、注意点までを体系的に整理します。
初期化と代入は別物である
C++において最初に理解すべき重要な点は、初期化と代入は根本的に異なる操作であるということです。
初期化とは、変数やオブジェクトが「生成される瞬間」に値を与える行為です。
一方、代入は、すでに存在しているオブジェクトの状態を書き換える操作です。
この違いは特にクラス型において重要で、初期化の方法によっては不要な処理が発生したり、そもそも代入では実現できないケースも存在します。
コピー初期化と直接初期化
従来のC++では、主に「コピー初期化」と「直接初期化」という2つの形式が使われてきました。
コピー初期化は代入記号を使った見た目を持ち、非常に馴染み深い書き方です。
一方、直接初期化は関数呼び出しのような形式で、特にクラスのコンストラクタ呼び出しを強く意識した構文になります。
ここで注意すべき点として、暗黙の型変換はコピー初期化に限らず、直接初期化でも発生し得るという事実があります。
つまり「イコールを使うと危険、丸括弧なら安全」という単純な区別はできません。
意図しない型変換を防ぎたい場合、これらの形式だけでは不十分です。
C++11以降の主流：ブレース初期化（リスト初期化）
C++11以降、初期化の中心となっているのが波括弧を用いたリスト初期化です。
この形式は「統一初期化構文」とも呼ばれ、基本型・クラス型・コンテナ型を問わず使用できます。
最大の特徴は、narrowing（情報落ちを伴う型変換）をコンパイル時に禁止する点です。
これにより、意図せず精度が失われるような初期化を未然に防げます。
また、書き方が統一されることで、コード全体の可読性と一貫性が向上します。
initializer_list とその優先順位
リスト初期化が使われた場合、クラス側に「初期化子リストを受け取るコンストラクタ」が存在すると、それが優先的に選ばれます。
これはコンテナ型で特に顕著で、同じ値でも、初期化形式によって「サイズ指定」なのか「要素列」なのか、意味が変わることがあります。
この挙動は非常に強力である一方、意図を理解せずに使うと混乱の原因になります。
そのため、ブレース初期化は「安全だが意味が変わり得る」という点を常に意識する必要があります。
コンストラクタのメンバ初期化子リスト
クラス設計において極めて重要なのが、コンストラクタのメンバ初期化子リストです。
コンストラクタ本体で代入を行う場合、メンバは一度デフォルト初期化された後に値が上書きされます。
一方、初期化子リストを使えば、オブジェクト生成時に直接初期値を与えられます。
この違いは以下の点で決定的です。
- 不要な初期化処理を回避できる
- constメンバや参照メンバを正しく初期化できる
- パフォーマンスと意図の明確さが向上する
実務レベルでは「クラスのメンバは初期化子リストで初期化する」が基本原則になります。
クラス内メンバ初期化（デフォルトメンバ初期化子）
C++11以降では、クラス定義時にメンバの既定値を指定できます。
この値は、コンストラクタで明示的に初期化されなかった場合に使用されます。
これにより、クラスのデフォルト状態を明確に表現でき、コンストラクタの記述量も削減できます。
ただし、コンストラクタの初期化子リストで指定された値があれば、そちらが優先されます。
静的変数・グローバル変数の初期化についての正確な理解
静的記憶域期間を持つ変数の初期化は、単純に「型が単純かクラスか」で語れるものではありません。
重要なのは、初期化が次のどの段階で行われるかです。
- ゼロ初期化
- 定数初期化（コンパイル時に確定できる初期化）
- 動的初期化（実行時に行われる初期化）
特に動的初期化は、初期化順序問題の原因になります。
そのため、グローバル変数や静的変数では「コンパイル時に確定できる初期化かどうか」を意識することが重要です。
実務における使い分けの指針
現代C++における実践的な指針は次の通りです。
- 初期化と代入は明確に区別する
- 基本型ではブレース初期化を基本とし、narrowingを防ぐ
- クラスのメンバは必ず初期化子リストで初期化する
- コンテナではブレースと丸括弧の意味の違いを理解して使い分ける
- 「安全そうだから」という理由だけで
{}を選ばない
まとめ
C++の初期化子は、文法以上に「設計思想」と「オブジェクトの生成モデル」を理解することが重要です。
- 初期化はオブジェクト生成の一部であり、後付けではない
{}は安全性を高めるが、意味を変える力も持つ- クラス設計では初期化子リストが基本中の基本
これらを意識することで、バグが少なく、意図が明確なC++コードを書けるようになります。
以上、C++の初期化子についてでした。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
