如果用户定义的类中没有显式的定义任何构造函数,编译器就会自动为该类型生成默认构造函数,称为合成的构造函数。
通常我们认为如果一个class没有构造函数,编译器就会为我们合成一个,其实这种观点是不正确的。比如像下面这样的class:
class Person {
int age;
char *name;
};
编译器根本就没有必要合成一个default constructor。因为构造函数是用来做初始化工作的,而Person类根本不需要做什么初始化,只需要为他分配存储空间就可以了。但在一些情况下,编译器不得不合成构造函数,以满足编译器需要的初始化行为。<Inside the C++ Object Model>里总结了如下四种情况:
1. 如果类内部有成员对象,并且成员对象带有默认构造函数,那么编译器有必要为这个类合成默认构造函数,以初始化这些成员对象。并且成员对象初始化的顺序是按他们在类中声明的顺序。
例:
class BlackBall {
public:
BlackBall() { cout << "BlackBall()" << endl; }
};
class RedBall {
public:
RedBall() { cout << "RedBall()" << endl; }
};
class WhiteBall {};
class Container {
public:
WhiteBall whiteBall;
BlackBall blackBall;
RedBall redBall;
};
编译器为Container类合成的默认构造函数可能像下面这个样子:
Container::Container() {
BlackBall::blackBall();
RedBall::redBall();
}
2. 如果一个没有任何constructor的类派生自一个带有default constructor基类,那么编译器需要为这个类合成一个default constructor,在这个default constructor中调用基类的default construct。
如果一个类有各种constructor,但其中没有default constructor,那么编译器会扩展每个constructor,在每个constructor的开头插入调用基类的default constructor的代码。
3. 如果类声明或继承了一个虚函数,那么编译器需要为这个类合成一个default constructor(如果已经存在constructor,就会扩展这个构造函数),以初始化编译器安插在这个类中的指向vtable的指针。
例:
class WithVF {
public:
virtual void vf() {}
}
编译器合成的default constructor可能像下面这个样子:
WithVF::WithVF() {
this->vptr = ...//address of vtable
}
4. 如果一个类虚继承了一个基类,那么编译器需要为这个类合成一个default constructor(如果已经存在constructor,就会扩展这个构造函数),以初始化编译器安插在这个类中的指向Virtual Base Class的指针。