[C++知识库]2.1 Default Contstructor 构造函数

考虑如下代码：

class Foo {
public:
	int val;
	Foo *extent;
}

void foo_bar()
{
	Foo bar;
	// 要求bar's members都被清0
	if（bar.val || bar.pnext）{
		// ...
	}
}

上述代码语义是要求Foo有一个default contructor可以將它的两个members初始化为0。可是编译器却不会为你做这件事情。

带有deafault constrcutor的member class object

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 defautl constructor就是nontrivial编译器需要为该class合成一个default constuctor。考虑如下代码：

class Foo {
public:
	int val;
	Foo *extent;
	
	Foo();
	Foo(int) ...
}

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

void foo_bar()
{
	Bar bar;
	// 要求bar's members都被清0
	if（bar.str）{
		// ...
	}
}

被合成的Bar defautl constructor内含必要的代码，能够调用class Foo的default constructor来处理member obejct Bar::foo；被合成的default constructor看起来像这样：

inline Bar::Bar() {
	// 伪代码
	foo.Foo::Foo();
}

如果有多个class member objects都要求constructor初始化操作，将如何？C++语言要求以members objects在class中的声明顺序来调用各个constructors。考虑如下代码：

class Dopey {public: Dopey();};
class Sneezy {public: Sneezy(); Sneezy(int);};
class Bashful {public: Bashful();};

class Snow_White {
public:
	Dopey dopey;
	Sneezy sneezy;
	Bashful bashful;
private:
	int mumble;
}

如果Snow_White没有定义default constructor,就会有一个nontrivial constructor被合成出来，依序调用Dopey, Sneezy, Bashful的default constuctors,然后如果Snow_White定义了如下的default constructor

Snow_White::Snow_White() : sneezy(1024) {
	mumble = 2048;
}

它会被扩张为：

Snow_White::Snow_White() : sneezy(1024) {
	// 附件的compiler code
	dopey.Dopey::Dopey();
	sneezy.Sneezy::Sneezy();
	bashful.Bashful::Bashful();
	mumble = 2048;
}

带有Default Constructor的Base Class

如果一个没有任何constructor的class派生自一个带有default constructor的bass class，那么这个derived class的default constructor会被视为nontrivial,并因此需要被合成出来

带有一个Virtual Function的Class

另外有两种情况，也需要合成出default constructor

1. class声明一个virtual function
2. class派生自继承串链，其中有一个或更多的virtual base classes

考虑如下代码：

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);
}

下面两个扩张行动会在编译期发生：

1. 一个virtual function table会被编译器产生出来，内放class的virtual functions地址
2. 在每个class object中，一个额外的pointer member会被编译器合成出来，内含相关的class

带有一个Virtual Base Class的Class

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;};

// 无法在编译器决定出pa->X::i的位置
void foo(const A *pa) {pa->i = 1024;}

int main() {
	foo(new A);
	foo(new C);
}