默认构造函数

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默认构造函数是可以无实参调用的构造函数(以空参数列表定义,或为每个形参提供默认实参而定义)。拥有公开默认构造函数的类型是可默认构造 (DefaultConstructible) 的。

目录

[编辑] 语法

类名 ( ) ; (1)
类名 :: 类名 ( ) 函数体 (2)
类名() = delete ; (3) (C++11 起)
类名() = default ; (4) (C++11 起)
类名 :: 类名 ( ) = default ; (5) (C++11 起)

其中 类名 必须指名当前类(或类模板的当前实例化),或在命名空间作用域或友元声明中声明时,必须是有限定的类名。

[编辑] 解释

1) 类定义中的默认构造函数的声明。
2) 类定义之外的默认构造函数的定义(该类必须包含一条声明 (1))。有关构造函数的 函数体 的细节,参加构造函数与成员初始化器列表
3) 弃置的默认构造函数:若其被重载决议所选择,则程序编译失败。
4) 预置的默认构造函数:即便其他构造函数存在,编译器也会定义隐式默认构造函数。
5) 类定义之外的预置的默认构造函数(该类必须包含一条声明 (1))。这种构造函数被当做是用户提供的(user-provided)(见下文以及值初始化)。

默认构造函数在默认初始化值初始化中得到调用。

[编辑] 隐式声明的默认构造函数

若不对类类型(structclassunion)提供任何用户声明的构造函数,则编译器将始终声明一个作为其类的 inline public 成员的默认构造函数。

当存在用户声明的构造函数时,用户仍可以关键词 default 强制编译器自动生成原本隐式声明的默认构造函数。

(C++11 起)

隐式声明(或在其首个声明被预置)的默认构造函数,具有动态异常说明 (C++17 前)异常说明 (C++17 起)中所描述的异常说明。

[编辑] 隐式定义的默认构造函数

若隐式声明的默认构造函数未被定义为弃置的,则当其被ODR 式使用时,它为编译器所定义(即生成函数体并编译之),且它与拥有空函数体和空初始化器列表的用户定义的构造函数有严格相同的效果。即它调用这个类的各基类和各非静态成员的默认构造函数。若它满足对于 constexpr 构造函数的要求,则生成的构造函数为 constexpr (C++11 起)

当存在用户定义的构造函数时,用户仍可以关键词 default 强制编译器自动生成原本隐式声明的默认构造函数。

(C++11 起)

[编辑] 弃置的隐式声明的默认构造函数

若下列任一项为真,则为类 T 所隐式声明的或预置的默认构造函数不被定义 (C++11 前)被定义为弃置的 (C++11 起)

  • T 拥有无默认初始化器的 (C++11 起)引用类型的成员。
  • T 拥有无用户定义默认构造函数或默认成员初始化器 (C++11 起)const 成员。
  • T 拥有(无默认成员初始化器) (C++11 起)的成员,其默认构造函数被弃置,或对于此构造函数有歧义或不可访问。
  • T 拥有直接基类或虚基类,其默认构造函数被弃置,或对于此构造函数有歧义或不可访问。
  • T 拥有直接基类或虚基类,其析构函数被弃置,或对于此构造函数不可访问。
  • Tunion,其至少一个变体成员有非平凡默认构造函数,且变体成员无一拥有默认成员初始化器。
  • T 是拥有变体成员 M 的非联合类,该成员拥有非平凡默认构造函数,且包含 M 的匿名联合体的变体成员无一拥有默认成员初始化器。
(C++11 起)
  • Tunion,且其所有变体成员均为 const

当不存在用户定义的构造函数,且隐式声明的默认构造函数非平凡时,用户仍可以关键词 delete 禁止编译器自动生成隐式定义的默认构造函数。

(C++11 起)

[编辑] 平凡默认构造函数

当下列各项全部为真时,类 T 的默认构造函数为平凡的(即不进行任何动作):

  • 构造函数并非用户提供(即为隐式定义或于其首个声明中预置的)
  • T 没有虚成员函数
  • T 没有虚基类
  • T 没有拥有默认初始化器的非静态数据成员。
(C++11 起)
  • 每个 T 的直接基类都拥有平凡默认构造函数
  • 每个类类型的非静态成员都拥有平凡默认构造函数

平凡默认构造函数是不进行任何动作的构造函数。所有与 C 语言兼容的数据类型(POD 类型)都是可平凡默认构造的。然而与 C 中不同,不能通过简单地对适当对齐的存储(如以 std::malloc 分配的内存)进行重解释来创建拥有平凡默认构造函数的对象:需要用布置 new 来正式引入新对象,并避免潜在的未定义行为。

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

DR 应用于 出版时的行为 正确行为
CWG 2084 C++11 默认成员初始化器对预置的联合体默认构造函数是否被弃置没有影响 它们阻止预置默认构造函数被定义为弃置

[编辑] 示例

struct A
{
    int x;
    A(int x = 1): x(x) {} // 用户定义默认构造函数
};
 
struct B: A
{
    // 隐式定义 B::B(),调用 A::A()
};
 
struct C
{
    A a;
    // 隐式定义 C::C(),调用 A::A()
};
 
struct D: A
{
    D(int y): A(y) {}
    // 不会声明 D::D(),因为存在另一构造函数
};
 
struct E: A
{
    E(int y): A(y) {}
    E() = default; // 显式预置,调用 A::A()
};
 
struct F
{
    int& ref; // 引用成员
    const int c; // const 成员
    // F::F() 被隐式定义为弃置
};
 
int main()
{
    A a;
    B b;
    C c;
//  D d; // 编译错误
    E e;
//  F f; // 编译错误
}