Chap2-构造函数语意学

如果一个类没有任何constructor，那么会有一个default constructor被隐式的声明出来，一个implicit default constructor将是一个trivial（无用的）constructor。但是在某些情况下，implicit default constructor将是一个nontrivial constructor，下面一一讨论：

由编译器合成nontrivial default constructor的四种情况：

1）带有default constructor 的 member class object（ps：不包括基本数据类型对象）：

• case 1：如果一个类没有任何constructors，但它包含一个member class object，那么这个类的implicit default constructor 会去调用member class object的default constructor。

class A
{
public:
	A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;}
};

class B
{
public:
	A a;   // a is a member class object and class A has a default constructor.
};
void main()
{
	B b;   
}

• case 2：如果一个类包含constructors(ps：不限定是default constructor)，也包含带default constructor的member class object，但是没有在constructors中显示调用，那么编译器会扩张已存在的constructors，使其每个member class object得到初始化。

class A
{
public:
	A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;}
};
class B
{
public:
	B(int){}  // Non-default constructor
	A a;   // a is a member class object and class A has a default constructor.
};
void main()
{
	B b(5);   
}

• case 3：C++中以member class object 在类中的声明顺序来调用各个constructors。

class A
{
public:
	A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;} // Default constructor
};
class B
{
public:
	B(){cout<<"Class B Constructor!"<<endl;}  // Default constructor
};
class C
{
public:
	A a;  // Member class object
	B b;  // Member class object
};
void main()
{
	C c;   
}

2）带有default constructor 的 base class：

• case 1：如果一个类没有任何constructors，但它派生自一个或多个带有default constructor 的 base class，那么这个类的implicit default constructor 会去调用base class 的 default constructor（按声明顺序调用）。

class A
{
public:
	A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;} // Default constructor
};
class B : public A{};
void main()
{   
	B b;
}

• case 2：如果一个类包含constructors(ps：不限定是default constructor)，且派生自一个或多个带有default constructor 的 base class，但是没有在constructors中显示调用，那么编译器会扩张已存在的constructors，使其每个上层base class 的 default constructor 得到调用（按声明顺序调用）。

class A
{
public:
	A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;} // Default constructor
};
class B : public A
{
public:
	B(){}
};
void main()
{  
	B b;
}

3）带有一个或多个virtual functions 的 class：

• class声明（或继承）一个或多个virtual functions，那么编译器会在constructors（如果没有，则隐式创建一个default constructor）中隐式的进行一些扩张行动：创建一个virtual function table，内放class 的 virtual functions的地址（所以一个类中如果声明了virtual function（纯虚函数除外），就必须实现它，实现了才会有函数地址）；在每一个class object中，创建一个额外的vft_ptr，内含virtual function table的地址。

// sizeof(A)=1
class A
{
public:
	A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;} // Default constructor
};

// sizeof(A)=4
class A
{
public:
	A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;} // Default constructor
	virtual void foo(){}
};

4）带有一个或多个virtual base class 的 class：

• class或继承一个或多个virtual base class，那么编译器会在constructors（如果没有，则隐式创建一个default constructor）中隐式的进行一些扩张行动：创建一个virtual base class table，内放virtual base class subobjects 的地址(所以要virtual派生自一个base class，那么这个base class必须提供default constructor，使得编译器能创建virtual base class 的 subobject)；在每一个class object中，创建一个额外的vbt_ptr，内含virtual base class table的地址。

// sizeof(B)=1
class A{};
class B : public A{};
// sizeof(B)=4
class A{};
class B : public virtual A{};

总结：以上四种情况，会造成编译器为未声明constructor的类隐式生成一个default constructor，或者扩张已有的constructors使其满足编译器的需要。