问题:C++面向对象编程时,如果我们没有声明任何构造函数constructor,按照以前最初学习,说编译器会自动合成一个默认的无参构造函数default constructor,但是事实确实是这样吗,存不存在例外呢,即使有合成构造函数,那么它又将对类数据进行怎样的初始化呢?
1. 问题一
如果我们没有声明任何构造函数,编译器不会在任何时候都会合成一个默认的无参构造函数!如果该类的数据成员都是基本数据类型:如:int、char、double、float等,那么编译器不会合成一个默认构造函数。用书中的话说就是:这样如果合成的构造函数是trivial(浅薄无能的,没啥用的)。
#include<iostream>
using namespace std;
class test
{
//类其他函数,但不含构造函数哦
public:
int i;
double j;
};
void main()
{
test t; //哈哈,事实证明这个类并没有被编译器合成缺省构造函数哦!
cout << t.i << " " << t.j << endl;
system("pause");
}
2. 那什么时候编译器不会合成默认构造函数呢?
-
类中没有虚函数,没有继承虚基类;
-
类的任何非静态数据成员没有大括号或等号初始化;
-
直接继承的基类没有默认构造函数;
-
所有的非静态数据成员没有默认构造函数;
3. 那什么时候编译器会合成默认构造函数呢?
四种情况下会合成default constructor:
-
带有default constructor 的成员类对象( member class object);
-
带有default constructor 的基类(base class)的类;
-
带有虚函数(virtual functions)的类;
-
带有虚基类(virtual class)的类;
3.1 带有default constructor 的成员类对象
此种情况下编译器会合成一个构造函数,以调用成员类的default constructor。
class base
{
public:
base(){}
};
class test
{
public:
int i;
double j;
base ba;
};
这时编译器会在成员类的 default constructor被调用的时候合成的构造函数,比如声明子类对象时,如果成员类的 default constructor没有被调用时是不会合成的构造函数。
3.2 带有default constructor 的基类的类
一个类继承自有default constructor 的基类,那么编译器会在需要时合成一个构造函数,并优先调用基类default constructor;对于继承链(比如B继承A,C继承B)也是如此。
如果子类中有多个用户自定义constructor,那么编译器会对没一个constructor做出相应修改,修改方式和上述相关内容相同,但是不会合成一个子类default constructor;如果同时存在:带有default constructor的基类和带有default constructor的类成员对象,那么子类构造函数会先按照基类顺序调用其default constructor,再按照声明顺序调用成员类的default constructor。
3.3 带有虚函数的类
此种情况也包含两种情况:
-
class声明或继承一个virtual functions;
-
class派生自一个继承串链,其中有一个或多个virtual functions;
那么在编译期间会发生:
-
一个virtual function table(虚函数表)被编译器产生出来,内放class的virtual functions地址;
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在每一个子类对象中,一个额外的vptr(虚函数指针)会被合成,内含相关class的virtual function table地址;
所以这样必须要一个构造函数来初始化每一个类对象中的vptr。
class Point {
public:
virtual void print() const;
private:
int x;
int y;
};
//编辑器合成的构造函数
Point::Point() {
this->_vptr = 0xXXX;
}
3.4 带有虚基类的类
虚继承也会在子类对象中被合成一个指向虚基类的指针,因此也要被初始化,所以必须要构造函数,虚基类或者虚继承保证子类对象中只有一份虚基类的对象,特别是对于多重继承更是很重要。
4. 两个误区:
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任何class 如果没有定义default constructor 多会被合成出来的;
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编译器合成出来的default constructor 会显示的初始化该类的每一个数据成员。