当前位置：首页 > news >正文

3.Default Constructor的构造操作

news 2025/8/14 22:25:47

1. 问题引入

2. 4种implicitly声明的default constructor

1. 问题引入

“default constructors......在需要的时候被编译产生出来”。关键词是“在需要的时候”，被谁需要，做什么事情？看看下面的代码，然后梳理下思路。

class Foo
{
public:int val;Foo *pnext;
};
void foo_bar()
{//程序要求bar's members都被清空为0Foo bar;if(bar.val || bar.pnext)// ... do something//...
}

在上面的代码中，正确的程序语意是要求Foo有一个default constructor，可以将它的两个members初始化为0。然而“在需要的时候”？答案是No，其中的差别是一个被程序需要，一个被编译器需要。程序如果需要，那是程序员的责任，本例中承担的责任是设计class Foo的人。是的，上述的代码不会合成一个default constructor。

那么什么时候合成一个default constructor？C++ Stand[ISO-C++95]的Section2.1这么说：对于class X，如果没有任何的user-declared constructor，那么会有一个default constructor 被implicitly（隐式）声明出来......一个被implicitly声明出来的default constructor 将是一个trivial（没啥用的）constructor。

下面分4种情况讨论default constructor 被implicitly声明出来。

2. 4种implicitly声明的default constructor

2.1）带有default constructor的member class object

如果一个class没有任何的constructor，但是它内含一个member object，而后者有一个default constructor，那么这个class 的implicit default constructor就是nontrivial，编译器需要为该class合成一个default constructor。举个例子，我们看看如下的代码，在这个代码中Bar会合成一个default constructor。

class Foo{
public:Foo();Foo(int);
};
class Bar{
public:Foo foo;char *str;
};
void foo_bar(){Bar bar;//Bar::foo必须在此处初始化。//Bar::foo是一个member object，而其//class Foo拥有default constructor，符合要求if(bar.str){}....
}

扩张后的代码可能是这样子。

//扩张后的default constructor
//C++伪码
Bar::Bar()
{foo.Foo::Foo();//附加上的compiler codestr = 0;//explicit user code
}

2.2）带有default constructor的Base Class

如果一个Base Class具有default constructor，而这个基类的derived class没有default constructor，此时derived class的default constructor会被视作nontrivial，因此需要被合成出来。他将调用上一层base class的default constructor（根据他们声明的顺序）。

2.3）“带有一个virtual function”的Class

另有两种情况，也需要合成default constructor：

Class 声明（或继承）一个virtual function。
Class派生一个继承串链，其中有一个或者更多的virtual base classes。

以下的程序为例子，每个class object中，一个额外的pointer member（也就是vptr）会被编译器合成出来，内含class 的virtual function地址。Widegt要合成一个default constructor，Bell也要合成一个default constructor，Whistle也要合成一个default constructor。

class Widget{
public:virtual void flip() = 0;
};
void flip(const Widget &widget)
{widget.flip();
}
class Bell:public Widget{
public:void flip(){cout<<"Bell"<<endl;}
};
class Whistle:public Widget{
public:void flip(){cout<<"Whistle"<<endl;}
};
void foo()
{Bell b;Whistle w;flip(b);flip(w);
}

2.4）“带有一个virtual base class”的Class

virtual base class的实现法在不同的编译器之间存在非常大的差异，然而每一种实现法的共同点在于必须使得virtual base class在其每一个derived class object中的位置，能够在执行期准备妥当。例如如下的代码，代码中A,B,C均需要合成一个default constructor，并在里面安插那些“允许每一个virtual base class的执行期存取操作”的代码。

class X {public: int i;};
class A:public virtual X{public: int j;};
class B:public virtual X{public: double d;};
class C:public A,public B{public: int k;};