3.Default Constructor的构造操作

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1. 问题引入

2. 4种implicitly声明的default constructor

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1. 问题引入

“default constructors......在需要的时候被编译产生出来”。关键词是“在需要的时候”，被谁需要，做什么事情？看看下面的代码，然后梳理下思路。

class Foo
{
public:int val;Foo *pnext;
};
void foo_bar()
{//程序要求bar's members都被清空为0Foo bar;if(bar.val || bar.pnext)// ... do something//...
}

在上面的代码中，正确的程序语意是要求Foo有一个default constructor，可以将它的两个members初始化为0。然而“在需要的时候”？答案是No，其中的差别是一个被程序需要，一个被编译器需要。程序如果需要，那是程序员的责任，本例中承担的责任是设计class Foo的人。是的，上述的代码不会合成一个default constructor。

那么什么时候合成一个default constructor？C++ Stand[ISO-C++95]的Section2.1这么说：对于class X，如果没有任何的user-declared constructor，那么会有一个default constructor 被implicitly（隐式）声明出来......一个被implicitly声明出来的default constructor 将是一个trivial（没啥用的）constructor。

下面分4种情况讨论default constructor 被implicitly声明出来。

2. 4种implicitly声明的default constructor

2.1）带有default constructor的member class object

如果一个class没有任何的constructor，但是它内含一个member object，而后者有一个default constructor，那么这个class 的implicit default constructor就是nontrivial，编译器需要为该class合成一个default constructor。举个例子，我们看看如下的代码，在这个代码中Bar会合成一个default constructor。

class Foo{
public:Foo();Foo(int);
};
class Bar{
public:Foo foo;char *str;
};
void foo_bar(){Bar bar;//Bar::foo必须在此处初始化。//Bar::foo是一个member object，而其//class Foo拥有default constructor，符合要求if(bar.str){}....
}

扩张后的代码可能是这样子。

//扩张后的default constructor
//C++伪码
Bar::Bar()
{foo.Foo::Foo();//附加上的compiler codestr = 0;//explicit user code
}

2.2）带有default constructor的Base Class

如果一个Base Class具有default constructor，而这个基类的derived class没有default constructor，此时derived class的default constructor会被视作nontrivial，因此需要被合成出来。他将调用上一层base class的default constructor（根据他们声明的顺序）。

2.3）“带有一个virtual function”的Class

另有两种情况，也需要合成default constructor：

• Class 声明（或继承）一个virtual function。
• Class派生一个继承串链，其中有一个或者更多的virtual base classes。

以下的程序为例子，每个class object中，一个额外的pointer member（也就是vptr）会被编译器合成出来，内含class 的virtual function地址。Widegt要合成一个default constructor，Bell也要合成一个default constructor，Whistle也要合成一个default constructor。

class Widget{
public:virtual void flip() = 0;
};
void flip(const Widget &widget)
{widget.flip();
}
class Bell:public Widget{
public:void flip(){cout<<"Bell"<<endl;}
};
class Whistle:public Widget{
public:void flip(){cout<<"Whistle"<<endl;}
};
void foo()
{Bell b;Whistle w;flip(b);flip(w);
}

2.4）“带有一个virtual base class”的Class

virtual base class的实现法在不同的编译器之间存在非常大的差异，然而每一种实现法的共同点在于必须使得virtual base class在其每一个derived class object中的位置，能够在执行期准备妥当。例如如下的代码，代码中A,B,C均需要合成一个default constructor，并在里面安插那些“允许每一个virtual base class的执行期存取操作”的代码。

class X {public: int i;};
class A:public virtual X{public: int j;};
class B:public virtual X{public: double d;};
class C:public A,public B{public: int k;};