深度探索C++对象模型学习 之 C++构造函数语意学(一)

1.1 讨论编译器是否一定会生成构造函数

提问：程序员定义一个类，但是没有写类的构造函数，这个时候系统是不是会自动生成一个默认的构造函数？

回答：是的，当定义一个类的时候，程序员没有显示的定义一个构造函数，编译器会为我们生成一个默认的构造函数。

请问上面的回答是否正确呢，我想很多程序员都会说是对的，这不是课本上说的么。

但是事实却不是这样，我们举个例子吧!

#include "stdafx.h"

class Test
{
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Test temp;
return 0;
}

我们反汇编看下以上调用的结果

#include "stdafx.h"

class Test
{

};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
004113A0  push        ebp
004113A1  mov         ebp,esp
004113A3  sub         esp,0CCh
004113A9  push        ebx
004113AA  push        esi
004113AB  push        edi
004113AC  lea         edi,[ebp-0CCh]
004113B2  mov         ecx,33h
004113B7  mov         eax,0CCCCCCCCh
004113BC  rep stos    dword ptr es:[edi]
Test temp;
return 0;
004113BE  xor         eax,eax
}

看根本没有掉Test的构造函数，哪什么时候编译器才会给我们生成构造函数，深度探索C++对象模型一书告诉我们，缺省的构造函数在需要的时候被编译器产生出来，哪什么时候才是"需要的时候"呢？

1.2 编译器会帮我们生成构造函数的情况

1.2.1 一个类定义中含有一个"带有默认构造函数"的类成员变量,这个成员不能是类的指针

我们现在来举个例子吧！

#include "stdafx.h"

class Member
{
public:
Member(){}
};

class Host
{
public:
Member m_member;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Host host;
return 0;
}

然后我们在看看反汇编代码

#include "stdafx.h"

class Member
{
public:
Member(){}
};

class Host
{
public:
Member m_member;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
004113A0  push        ebp
004113A1  mov         ebp,esp
004113A3  sub         esp,0CCh
004113A9  push        ebx
004113AA  push        esi
004113AB  push        edi
004113AC  lea         edi,[ebp-0CCh]
004113B2  mov         ecx,33h
004113B7  mov         eax,0CCCCCCCCh
004113BC  rep stos    dword ptr es:[edi]
Host host;
004113BE  lea         ecx,[host]
004113C1  call        Host::Host (4111DBh)
return 0;
004113C6  xor         eax,eax
}

看到没，在这调用了构造函数，有人会问为什么编译器会生成构造函数，因为他有个类成员变量，在构造Host这个类的时候需要调用Member的构造函数，所以编译器会为Host生成一个默认构造函数。

1.2.2 当定义类的基类是含有默认构造函数

这种情况跟上面的原因差不多，派生类被创建的时候需要调用基类的构造函数，所以编译器也会给他自动生成构造函数

1.2.3 当定义类含有虚函数或者他的基类含有虚函数

这种情况是因为当类或者基类含有虚函数的时候，系统会给定义类生成一个虚函数表，这个虚函数注意是跟类相关，就是说一种类含有自己的虚函数表，对象只是有一个指针指向这个虚函数表，所以在构造类的时候就将这个指针指向虚函数表，所以编译器会为他生成一个默认的构造函数

1.2.4 当定义类含有一个虚基类的时候

这个举个例子吧！

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Father
{

};

class Son : virtual public Father
{

};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Son son;
return 0;
}

反汇编后的结果

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Father
{

};

class Son : virtual public Father
{

};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
004113C0  push        ebp
004113C1  mov         ebp,esp
004113C3  sub         esp,0CCh
004113C9  push        ebx
004113CA  push        esi
004113CB  push        edi
004113CC  lea         edi,[ebp-0CCh]
004113D2  mov         ecx,33h
004113D7  mov         eax,0CCCCCCCCh
004113DC  rep stos    dword ptr es:[edi]
Son son;
004113DE  push        1
004113E0  lea         ecx,[son]
004113E3  call        Son::Son (411154h)
return 0;
004113E8  xor         eax,eax
}

编译器生成了构造函数并且调用了。

编译器为什么需要生成这个构造函数呢？我们来看下Son的内存分布吧！