默认构造函数

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默认构造函数是不需要提供实参就能调用的构造函数。

语法

类名 (形参列表 (可选)); (1)
类名 (形参列表 (可选)) 函数体 (2)
类名 () = default; (3) (C++11 起)
类名 (形参列表 (可选)) = delete; (4) (C++11 起)
类名 ::类名 (形参列表 (可选)) 函数体 (5)
类名 ::类名 () = default; (6) (C++11 起)
类名 - 要声明默认构造函数的类
形参列表 - 形参列表，其中（形参包以外的） (C++11 起)所有形参都有默认实参
函数体 - 默认构造函数的函数体

解释

1) 类定义中的默认构造函数的声明。
2-4) 类定义中的默认构造函数的定义。
3) 默认构造函数会被显式预置。
4) 默认构造函数会被弃置。
5,6) 类定义之外的默认构造函数的定义（该类必须包含一条声明 (1)）。
6) 默认构造函数会被显式预置。

默认构造函数会在默认初始化和值初始化中被调用。

隐式声明的默认构造函数

如果某个类类型没有用户声明的构造函数或构造函数模板，那么编译器会隐式声明一个作为它的类的 inline public 成员的默认构造函数。

隐式声明（或在它的首个声明被预置）的默认构造函数具有动态异常说明 (C++17 前)异常说明 (C++17 起)中所描述的异常说明。

隐式定义的默认构造函数

如果默认构造函数是隐式声明的 (C++11 前)隐式声明的或显式预置的默认构造函数没有被定义为弃置的 (C++11 起)，那么当它被 ODR 使用或者被常量求值所需要 (C++11 起)时，编译器会定义它（即生成函数体并编译），且它与拥有空函数体和空初始化器列表的用户定义的构造函数有严格相同的效果。即它调用这个类的各基类和各非静态成员的默认构造函数。值初始化过程中由用户提供的空构造函数和隐式定义的构造函数可能会以不同的方式处理。

如果它满足对于 constexpr 构造函数 (C++23 前)constexpr 函数 (C++23 起)的要求，那么生成的构造函数是 constexpr 的。

当存在用户定义的构造函数时，用户仍可以通过关键词 default 强制编译器自动生成原本隐式声明的默认构造函数。

(C++11 起)

弃置的默认构造函数

如果满足以下任意条件，那么类 T 中隐式声明的或显式预置的 (C++11 起)默认构造函数不被定义 (C++11 前)被定义为弃置的 (C++11 起)：

  • T 是联合体，并且它所有的变体成员的类型都是有 const 限定的类型（或它的可以有多维的数组类型）。
  • T 是非联合体的类，并且它所有的匿名联合体成员的类型都是有 const 限定的类型（或它的可以有多维的数组类型）。
  • T 有一个具有引用类型并且不带默认初始化器 (C++11 起)的非静态数据成员。
  • T 有一个具有有 const 限定但不可 const 默认构造的类型（或它的可以有多维的数组类型）并且不带默认初始化器 (C++11 起)的非变体非静态数据成员。
  • T 有一个具有类类型 M（或它的可以有多维的数组类型）的潜在构造的子对象，并且
  • M 有一个被弃置或 (C++11 起)无法从该默认构造函数访问的析构函数，或者
  • 满足以下所有条件：
  • 该子对象不是带有默认初始化式的非静态数据成员。
  • 该子对象是某个联合体中的变体对象时，该联合体的其他所有非静态数据成员都不带默认初始化式。
(C++11 起)
  • 为寻找 M 的默认构造函数而进行的重载决议
  • 没有产生可用候选，或者
  • 在该子对象是变体成员时，选择了非平凡的函数。

当不存在用户定义的构造函数，且隐式声明的默认构造函数非平凡时，用户仍可以通过关键词 delete 禁止编译器自动生成隐式定义的默认构造函数。

(C++11 起)

平凡默认构造函数

如果满足下列所有条件，那么类 T 的默认构造函数是平凡的（即没有任何动作）：

  • 构造函数并非用户提供的（即它被隐式定义或在它的首个声明中预置的）
  • T 没有虚成员函数
  • T 没有虚基类
(C++11 起)
  • 每个 T 的直接基类都拥有平凡默认构造函数
  • 每个类类型（或它的数组类型）的非静态成员都拥有平凡默认构造函数

平凡默认构造函数是没有任何动作的构造函数。所有与 C 语言兼容的数据类型（POD 类型）都是可以平凡默认构造的。

合格的默认构造函数

被用户声明或者同时被隐式声明且可定义的默认构造函数是合格的。

(C++11 前)

没有被弃置的默认构造函数是合格的。

(C++11 起)
(C++20 前)

满足下列所有条件的默认构造函数是合格的：

  • 它没有被弃置。
  • 它的所有关联约束（如果存在）都得到满足。
  • 在所有满足关联约束的默认构造函数中，它比其他所有默认构造函数都更受约束。
(C++20 起)

合格的默认构造函数的平凡性确定该类是否为隐式生存期类型，以及该类是否为平凡类型。

示例

运行此代码
struct A
{
    int x;
    A(int x = 1): x(x) {} // 用户定义默认构造函数
};
 
struct B: A
{
    // 隐式定义 B::B()，调用 A::A()
};
 
struct C
{
    A a;
    // 隐式定义 C::C()，调用 A::A()
};
 
struct D: A
{
    D(int y): A(y) {}
    // 不会声明 D::D()，因为已经有其他构造函数
};
 
struct E: A
{
    E(int y): A(y) {}
    E() = default; // 显式预置，调用 A::A()
};
 
struct F
{
    int& ref; // 引用成员
    const int c; // const 成员
    // F::F() 被隐式定义为弃置的
};
 
// 用户声明的复制构造函数（由用户提供，被弃置或被预置）
// 防止隐式生成默认构造函数
 
struct G
{
    G(const G&) {}
    // G::G() 被隐式定义为弃置的
};
 
struct H
{
    H(const H&) = delete;
    // H::H() 被隐式定义为弃置的
};
 
struct I
{
    I(const I&) = default;
    // I::I() 被隐式定义为弃置的
};
 
int main()
{
    A a;
    B b;
    C c;
//  D d; // 编译错误
    E e;
//  F f; // 编译错误
//  G g; // 编译错误
//  H h; // 编译错误
//  I i; // 编译错误
}

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
CWG 1353 C++98 不定义隐式声明的默认构造函数的条件没有考虑多维数组类型 考虑这些类型
CWG 2084 C++11 默认成员初始化器对预置的联合体默认构造函数是否被弃置没有影响 它们阻止预置默认构造函数被定义为弃置的
CWG 2595 C++20 对于一个默认构造函数，如果存在其他更受约束但
无法满足关联约束的默认构造函数，那么它无法合格 		此时它可以合格
CWG 2871 C++98 即使在有用户声明的构造函数模板的情况下也会隐式声明默认构造函数 此时不会隐式声明

参阅

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