Chap2-構造函數語意學

如果一個類沒有任何constructor，那么會有一個default constructor被隱式的聲明出來，一個implicit default constructor將是一個trivial（無用的）constructor。但是在某些情況下，implicit default constructor將是一個nontrivial constructor，下面一一討論：

由編譯器合成nontrivial default constructor的四種情況：

1）帶有default constructor 的 member class object（ps：不包括基本數據類型對象）：

• case 1：如果一個類沒有任何constructors，但它包含一個member class object，那么這個類的implicit default constructor 會去調用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：如果一個類包含constructors(ps：不限定是default constructor)，也包含帶default constructor的member class object，但是沒有在constructors中顯示調用，那么編譯器會擴張已存在的constructors，使其每個member class object得到初始化。

class A
{
public:A(){cout<<"Class A Constructor!"<<endl;}
};
class B
{
public:B(int){}  // Non-default constructorA 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 在類中的聲明順序來調用各個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 objectB b;  // Member class object
};
void main()
{C c;   
}

2）帶有default constructor 的 base class：

• case 1：如果一個類沒有任何constructors，但它派生自一個或多個帶有default constructor 的 base class，那么這個類的implicit default constructor 會去調用base class 的 default constructor（按聲明順序調用）。

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

• case 2：如果一個類包含constructors(ps：不限定是default constructor)，且派生自一個或多個帶有default constructor 的 base class，但是沒有在constructors中顯示調用，那么編譯器會擴張已存在的constructors，使其每個上層base class 的 default constructor 得到調用（按聲明順序調用）。

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

3）帶有一個或多個virtual functions 的 class：

• class聲明（或繼承）一個或多個virtual functions，那么編譯器會在constructors（如果沒有，則隱式創建一個default constructor）中隱式的進行一些擴張行動：創建一個virtual function table，內放class 的 virtual functions的地址（所以一個類中如果聲明了virtual function（純虛函數除外），就必須實現它，實現了才會有函數地址）；在每一個class object中，創建一個額外的vft_ptr，內含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 constructorvirtual void foo(){}
};

4）帶有一個或多個virtual base class 的 class：

• class或繼承一個或多個virtual base class，那么編譯器會在constructors（如果沒有，則隱式創建一個default constructor）中隱式的進行一些擴張行動：創建一個virtual base class table，內放virtual base class subobjects 的地址(所以要virtual派生自一個base class，那么這個base class必須提供default constructor，使得編譯器能創建virtual base class 的 subobject)；在每一個class object中，創建一個額外的vbt_ptr，內含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{};

總結：以上四種情況，會造成編譯器為未聲明constructor的類隱式生成一個default constructor，或者擴張已有的constructors使其滿足編譯器的需要。