c++中编译器必须为未申明constructor的classes合成一个default constructor的4种情况详解

对于class X，如果没有任何user-declared constructor,那么会有一个default construtor被隐式声明出来-一个被隐式声明出来的default constructor将是一个trivial（没用的）construtor

1.带有默认构造函数的成员类对象

如果一个class没有任何constructor，但它内含一个member object，而后者有default constructor,那么这个class的implicit default constructor就是有用的，编译器需要为该class合成一个default constructor，不过这个合成操作只有在constructor真正需要被调用时才发生，一半以inline方式

举例：

class Foo{public:Foo(),Foo(int)..};

class Bar{public :Foo foo;char *str;}

void foo_bar()

{

  Bar bar;    //Bar::foo 在此处初始化，那么是怎么初始化的呢？

  if(str){}

}

Bar bar ；此句话其实是调用了Bar类的默认构造函数，其构造函数由编译器合成（调用时产生）

被合成的default constructor大约像以下这样

inline

{

  //c++伪码

foo.Foo::Foo();

}

被合成的default constructor只满足编译器的需要，并不满足程序的需要（所以此处编译器没管str的初始化，这是我们程序员应该关注的）

学习C++语法时，我们经常针对上述情况写出了以下Bar的构造函数

Bar::Bar(){ str = 0;} -----------------------------@1

大家知道，我们显式定义默认构造函数之后，编译器无法合成第二个。但编译器又必须初始化foo。所以它采取以下策略：

如果class A内含一个或一个以上的member class objects,那么class A的每一个constructor都必须调用每一个member classes的default constructor。如果没有显式定义，那么编译器自动合成一个内含成员对象构造的默认构造，否则在已存在的constructors中安插代码，使得用户代码被执行前，先调用必要的default construtors.

针对@1，扩展后的constructors大约是一下这样

Bar::Bar()

{

 foo.Foo::Foo();

str = 0;

}

2.带有默认构造函数的基类

和上述情况类似，需要注意的地方是构造函数的调用顺序。先调用上一层基类的默认构造函数，然后如果同时存在着“带有 默认构造函数”的成员类对象，则他们的default constructor也会被调用-在所有base class constructor被调用之后。

3.带有一个virtual function的class

当然，也包括

  （1）class声明（或继承）一个virtual function

  （2）class派生自一个继承串链，其中有一个或更多的virtual base classes

举例：

class Widget

{

  public:

    virtual void flip() = 0;

  // ...

};

void flip(const Widget& widget){ widget.flip();}

//假设Bell和Whistle都派生自Widget

void foo()

{

  Bell b;

  Whistle w;

  flip(b);

  flip(w);

}

//重点来了同志们

1. virtual function table会被编译器产生出来，内放class的virtual functions地址

2.在每一个class object中，一个额外的pointer member会被编译器合成出来，内含相关class 虚函数表的地址

为了让这个机制发挥功效，编译器必须为每一个Widget（或其派生类的）object的vptr设定初始值，放置适当的virtual table地址。对于class所定义的每一个constructor，编译器会安插一些代码来做这样的事情。对于那些未声明任何constructors的classes，则编译器会合成一个default destructor以便正确初始化每一个class ojbect 的虚表指针

4.带有一个virtual Base class 的class

此问题主要集中于棱形继承中

class X{public : int i;};

class A:public virtual X{public:int j;};

class B:public virtual X{public:int j;};

class C:public A,public B{public :int k;};

对于class所定义的每一个constructor，编译器会安插“允许每一个vritual base class的执行期存取操作”的代码。如果没有，则会为它合成一个default constructor