C++ 合成默认构造函数

问题：C++面向对象编程时，如果我们没有声明任何构造函数constructor，按照以前最初学习，说编译器会自动合成一个默认的无参构造函数default constructor，但是事实确实是这样吗，存不存在例外呢，即使有合成构造函数，那么它又将对类数据进行怎样的初始化呢？

1. 问题一

如果我们没有声明任何构造函数，编译器不会在任何时候都会合成一个默认的无参构造函数！如果该类的数据成员都是基本数据类型：如：int、char、double、float等，那么编译器不会合成一个默认构造函数。用书中的话说就是：这样如果合成的构造函数是trivial(浅薄无能的，没啥用的)。

#include<iostream>
using namespace std;
 
class test
{
//类其他函数，但不含构造函数哦
public:
	int i;
	double j;
};
 
void main()
{
	test t; //哈哈，事实证明这个类并没有被编译器合成缺省构造函数哦！
	cout << t.i << "  " << t.j << endl;
	system("pause");
}

2. 那什么时候编译器不会合成默认构造函数呢？

• 类中没有虚函数，没有继承虚基类；

• 类的任何非静态数据成员没有大括号或等号初始化；

• 直接继承的基类没有默认构造函数；

• 所有的非静态数据成员没有默认构造函数；

3. 那什么时候编译器会合成默认构造函数呢？

四种情况下会合成default constructor：

• 带有default constructor 的成员类对象（ member class object）；

• 带有default constructor 的基类（base class）的类；

• 带有虚函数（virtual functions）的类；

• 带有虚基类（virtual class）的类；

3.1 带有default constructor 的成员类对象

此种情况下编译器会合成一个构造函数，以调用成员类的default constructor。

class base
{
public:
	base(){}
};
class test
{
public:
	int i;
	double j;
	base ba;
};

这时编译器会在成员类的 default constructor被调用的时候合成的构造函数，比如声明子类对象时，如果成员类的 default constructor没有被调用时是不会合成的构造函数。

3.2 带有default constructor 的基类的类

一个类继承自有default constructor 的基类，那么编译器会在需要时合成一个构造函数，并优先调用基类default constructor；对于继承链（比如B继承A，C继承B）也是如此。

如果子类中有多个用户自定义constructor，那么编译器会对没一个constructor做出相应修改，修改方式和上述相关内容相同，但是不会合成一个子类default constructor；如果同时存在：带有default constructor的基类和带有default constructor的类成员对象，那么子类构造函数会先按照基类顺序调用其default constructor，再按照声明顺序调用成员类的default constructor。

3.3 带有虚函数的类

此种情况也包含两种情况：

• class声明或继承一个virtual functions；

• class派生自一个继承串链，其中有一个或多个virtual functions；

那么在编译期间会发生：

• 一个virtual function table（虚函数表）被编译器产生出来，内放class的virtual functions地址；

• 在每一个子类对象中，一个额外的vptr（虚函数指针）会被合成，内含相关class的virtual function table地址；

所以这样必须要一个构造函数来初始化每一个类对象中的vptr。

class Point {
  public:
    virtual void print() const;
  private:
    int x;
    int y;
};

//编辑器合成的构造函数
Point::Point() {
    this->_vptr = 0xXXX;
}

3.4 带有虚基类的类

虚继承也会在子类对象中被合成一个指向虚基类的指针，因此也要被初始化，所以必须要构造函数，虚基类或者虚继承保证子类对象中只有一份虚基类的对象，特别是对于多重继承更是很重要。

4. 两个误区：

1. 任何class 如果没有定义default constructor 多会被合成出来的；

2. 编译器合成出来的default constructor 会显示的初始化该类的每一个数据成员。