默认构造函数是否总是初始化所有成员？ [英] Does a default constructor always initialize all members?

问题描述

我发誓我不记得以前看过这个，而且我难以相信自己的眼睛：

I could swear I don't remember having seen this before, and I'm having trouble believing my eyes:

为a做一个隐式定义的默认构造函数非聚集类是否初始化其成员？

Does an implicitly-defined default constructor for a non-aggregate class initialize its members or no?

在Visual C ++中，当我运行此看起来无害的代码时...

In Visual C++, when I run this innocent-looking code...

#include <string>
struct S { int a; std::string b; };
int main() { return S().a; }

...令我惊讶的是，它返回的非零值！但是，如果删除字段 b ，则它返回零。

... to my astonishment, it returns a non-zero value! But if I remove field b, then it returns zero.

我已经在所有VC ++版本上尝试过此操作我可以动手，而且似乎可以对所有这些进行操作。

I've tried this on all versions of VC++ I can get my hands on, and it seems to do this on all of them.

但是，当我在Clang和GCC上尝试使用时，值初始化为零，不管我是在C ++ 98模式还是C ++ 11模式下尝试。

But when I try it on Clang and GCC, the values are initialized to zero, whether I try it in C++98 mode or C++11 mode.

正确的行为是什么？

推荐答案

引用C ++ 11：

5.2.3显式类型转换（功能符号）[expr.type.conv]

2表达式 T（），其中 T 是简单类型说明符或类型名称说明符对于非数组完整对象类型或（可能具有cv资格的） void 类型，将创建指定类型的prvalue，并对其进行值初始化（8.5; void（）的情况下不会进行初始化）。 [...]

2 The expression T(), where T is a simple-type-specifier or typename-specifier for a non-array complete object type or the (possibly cv-qualified) void type, creates a prvalue of the specified type,which is value-initialized (8.5; no initialization is done for the void() case). [...]

8.5初始化程序[dcl.init]

7要 value-initialize T 类型的对象的意思是：

7 To value-initialize an object of type T means:

• ...


• 如果 T 是（可能具有cv限定）非工会类类型，并且没有用户提供的构造函数，则该对象将初始化为零，并且 T 的隐式声明的默认构造函数很简单，即调用该构造函数。


• ...

• ...
• if T is a (possibly cv-qualified) non-union class type without a user-provided constructor, then the object is zero-initialized and, if T's implicitly-declared default constructor is non-trivial, that constructor is called.
• ...

因此在C ++ 11中， S（）。a 应该为零：在调用构造函数之前，该对象已初始化为零，并且构造函数不会将 a 的值更改为其他任何值。

So in C++11, S().a should be zero: the object is zero-initialized before the constructor gets called, and the constructor never changes the value of a to anything else.

在C ++ 11之前，值初始化有不同的描述。引用N1577（大致为C ++ 03）：

Prior to C++11, value initialization had a different description. Quoting N1577 (roughly C++03):

要对值T的对象进行值初始化的意思是：

• ...


• 如果 T 是非工会类类型如果没有用户声明的构造函数，则 T 的每个非静态数据成员和基类组件都将进行值初始化；


• ...


• 否则，对象将初始化为零

• ...
• if T is a non-union class type without a user-declared constructor, then every non-static data member and base-class component of T is value-initialized;
• ...
• otherwise, the object is zero-initialized

此处， S 的值初始化未调用任何构造函数，但导致其 a 和 b 个成员。然后，该 a 成员的值初始化导致该特定成员的初始化为零。在C ++ 03中，结果也保证为零。

Here, value initialization of S did not call any constructor, but caused value initialization of its a and b members. Value initialization of that a member, then, caused zero initialization of that specific member. In C++03, the result was also guaranteed to be zero.

甚至早于此，使用第一个标准C ++ 98：

Even earlier than that, going to the very first standard, C++98:

表达式 T（），其中 T 是对于非数组完整对象类型或（可能经过cv限定） void 类型的simple-type-specifier （7.1.5.2），会创建一个右值指定的类型，其值由默认初始化确定（8.5； void（）情况不进行初始化）。

The expression T(), where T is a simple-type-specifier (7.1.5.2) for a non-array complete object type or the (possibly cv-qualified) void type, creates an rvalue of the specified type, whose value is determined by default-initialization (8.5; no initialization is done for the void() case).

要默认初始化类型为<的对象code> T 的意思是：

• 如果 T 是非POD类类型（第9节），将调用 T 的默认构造函数（如果 T 没有可访问的默认构造函数）；


• ...


• 否则，该对象的存储将初始化为零。

• if T is a non-POD class type (clause 9), the default constructor for T is called (and the initialization is ill-formed if T has no accessible default constructor);
• ...
• otherwise, the storage for the object is zero-initialized.

因此基于第一个标准，VC ++是正确的：当您添加 std :: string 成员时， S 变为非POD类型，并且非POD类型不会初始化为零，它们只是调用了其构造函数。为 S 隐式生成的默认构造函数不会初始化 a 成员。

So based on that very first standard, VC++ is correct: when you add a std::string member, S becomes a non-POD type, and non-POD types don't get zero initialization, they just have their constructor called. The implicitly generated default constructor for S does not initialise the a member.

因此可以说所有编译器都是正确的，只是遵循该标准的不同版本。

So all compilers can be said to be correct, just following different versions of the standard.

正如@Columbo在评论中所报告的那样，更高版本的VC ++确实会导致 a 成员要初始化，以符合C ++标准的最新版本。

As reported by @Columbo in the comments, later versions of VC++ do cause the a member to be initialized, in accordance with more recent versions of the C++ standard.

这篇关于默认构造函数是否总是初始化所有成员？的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！