对于默认构造函数和析构函数，“=default”与“”有何不同？

Posted 2023-04-13

【中文标题】对于默认构造函数和析构函数，“=default”与“”有何不同？

【英文标题】：How is "=default" different from "" for default constructor and destructor?对于默认构造函数和析构函数，“=default”与“”有何不同？

【发布时间】：2012-11-27 01:25:52

【问题描述】：

我最初将这个问题发布为仅关于析构函数的问题，但现在我添加了对默认构造函数的考虑。这是原始问题：

如果我想给我的班级一个虚拟的析构函数，但是 否则和编译器生成的一样，我可以使用=default:

class Widget 
public:
   virtual ~Widget() = default;
;

但似乎我可以使用更少的输入来获得相同的效果 空定义：

class Widget 
public:
   virtual ~Widget() 
;

这两个定义有什么不同的表现吗？

根据针对此问题发布的回复，默认构造函数的情况似乎相似。鉴于析构函数的“=default”和“”在含义上几乎没有区别，那么默认构造函数的这些选项之间的含义是否也几乎没有区别？也就是说，假设我想创建一个类型，该类型的对象将被创建和销毁，我为什么要说

Widget() = default;

而不是

Widget() 

?

如果在原始发布后扩展此问题违反了某些 SO 规则，我深表歉意。为默认构造函数发布一个几乎相同的问题让我觉得不太理想。

【问题讨论】：

据我所知，= default 更明确，并且与构造函数对它的支持一致。

我不确定，但我认为前者符合“平凡析构函数”的定义，而后者不符合。所以std::has_trivial_destructor<Widget>::value 第一个是true，第二个是false。这意味着什么我也不知道。 :)

虚拟析构函数绝不是微不足道的。

@LucDanton：我想睁开眼睛看看代码也可以！谢谢指正。

相关：***.com/questions/20828907/…

【参考方案1】：

当询问构造函数而不是析构函数时，这是一个完全不同的问题。

如果你的析构函数是virtual，那么差别可以忽略不计，as Howard pointed out。但是，如果您的析构函数是非虚拟的，那就完全不同了。构造函数也是如此。

对特殊成员函数（默认构造函数、复制/移动构造函数/赋值、析构函数等）使用= default 语法与简单地使用 有很大不同。使用后者，该功能变为“用户提供”。这改变了一切。

这是 C++11 定义的一个微不足道的类：

struct Trivial

  int foo;
;

如果您尝试使用默认构造函数一，编译器将自动生成默认构造函数。复制/移动和破坏也是如此。因为用户没有提供任何这些成员函数，C++11 规范认为这是一个“微不足道的”类。因此，这样做是合法的，比如 memcpy 它们的内容以初始化它们等等。

这个：

struct NotTrivial

  int foo;

  NotTrivial() 
;

顾名思义，这不再是微不足道的。它有一个用户提供的默认构造函数。是否为空也没关系；就 C++11 的规则而言，这不可能是一个平凡的类型。

这个：

struct Trivial2

  int foo;

  Trivial2() = default;
;

顾名思义，这是一种微不足道的类型。为什么？因为您告诉编译器自动生成默认构造函数。因此构造函数不是“用户提供的”。因此，类型算得上是微不足道的，因为它没有用户提供的默认构造函数。

= default 语法主要用于执行复制构造函数/赋值之类的操作，当您添加阻止创建此类函数的成员函数时。但它也会触发编译器的特殊行为，因此它在默认构造函数/析构函数中也很有用。

【讨论】：

所以关键问题似乎是生成的类是否微不足道，而这个问题的根本在于 user-declared 的特殊函数之间的区别（即=default 函数）和 user-provided（ 就是这种情况）函数。用户声明的和用户提供的函数都可以阻止其他特殊成员函数的生成（例如，用户声明的析构函数阻止移动操作的生​​成），但只有用户提供的特殊函数才能呈现一个非平凡的类。对吗？

@KnowItAllWannabe：这是大意，是的。

我选择这个作为接受的答案，只是因为它涵盖了构造函数和（参考霍华德的答案）析构函数。

这里似乎是一个缺失的词“就 C++11 的规则而言，你拥有微不足道的权利”我会修复它，但我不是 quite 100 % 确定是什么意思。

= default 似乎有助于强制编译器生成默认构造函数，尽管存在其他构造函数；如果提供了任何其他用户声明的构造函数，则不会隐式声明默认构造函数。

【参考方案2】：

它们都是不平凡的。

根据基类和成员的 noexcept 规范，它们都有相同的 noexcept 规范。

到目前为止，我检测到的唯一区别是，如果 Widget 包含带有不可访问或已删除的析构函数的基类或成员：

struct A

private:
    ~A();
;

class Widget 
    A a_;
public:
#if 1
   virtual ~Widget() = default;
#else
   virtual ~Widget() 
#endif
;

然后=default 解决方案将编译，但Widget 不会是可破坏类型。 IE。如果你试图破坏Widget，你会得到一个编译时错误。但如果你不这样做，你就有了一个工作程序。

Otoh，如果您提供 user-provided 析构函数，那么无论您是否销毁 Widget，事情都不会编译：

test.cpp:8:7: error: field of type 'A' has private destructor
    A a_;
      ^
test.cpp:4:5: note: declared private here
    ~A();
    ^
1 error generated.

【讨论】：

有趣：换句话说，=default; 编译器不会生成析构函数，除非它被使用，因此不会触发错误。这对我来说似乎很奇怪，即使不一定是错误。我无法想象这种行为在标准中是强制。

"然后 =default 解决方案将编译" 不，它不会。刚刚在 vs 中测试过。

错误信息是什么，VS的版本是什么？

如果我没记错的话，你需要在堆上分配对象才能成为一个有效的测试——声明一个本地的Widget会自动尝试销毁它，所以它不会编译，但是只要你从来没有delete它，写new Widget就可以在=default的情况下工作。

【参考方案3】：

两者的重要区别

class B 
    public:
    B()
    int i;
    int j;
;

和

class B 
    public:
    B() = default;
    int i;
    int j;
;

使用B() = default; 定义的默认构造函数是否被视为非用户定义。这意味着在 value-initialization 的情况下，如

B* pb = new B();  // use of () triggers value-initialization

将发生根本不使用构造函数的特殊类型的初始化，对于内置类型，这将导致零初始化。如果是B()，则不会发生这种情况。 C++ 标准 n3337 § 8.5/7 说

对 T 类型的对象进行值初始化意味着：

——如果 T 是一个（可能 cv-qualified) 类类型（第 9 条）带有用户提供的构造函数 (12.1)，然后调用 T 的默认构造函数（并且 如果 T 没有可访问的默认值，则初始化格式错误 构造函数）；

——如果 T 是（可能是 cv 限定的）非联合类类型 没有用户提供的构造函数，那么对象是 零初始化，如果 T 是隐式声明的默认构造函数 是不平凡的，构造函数被调用。

——如果 T 是一个数组类型， 然后每个元素都进行值初始化； — 否则，对象是 零初始化。

例如：

#include <iostream>

class A 
    public:
    A()
    int i;
    int j;
;

class B 
    public:
    B() = default;
    int i;
    int j;
;

int main()

    for( int i = 0; i < 100; ++i) 
        A* pa = new A();
        B* pb = new B();
        std::cout << pa->i << "," << pa->j << std::endl;
        std::cout << pb->i << "," << pb->j << std::endl;
        delete pa;
        delete pb;
    
  return 0;

可能的结果：

0,0
0,0
145084416,0
0,0
145084432,0
0,0
145084416,0
//...

http://ideone.com/k8mBrd

【讨论】：

那么，为什么 "" 和 "= default" 总是初始化一个 std::string ideone.com/LMv5Uf ？

@nawfelbgh 默认构造函数 A() 调用 std::string 的默认构造函数，因为这是非 POD 类型。 std::string initializes it 的默认 ctor 为空，0 大小的字符串。标量的默认 ctor 什么都不做：具有自动存储持续时间的对象（及其子对象）被初始化为不确定的值。

只是为了清楚上面的例子，B类总是导致值0：ideone.com/XOcHNq A：0,0 B：0,0 A：145084416,0 B：0,0 A : 145084432,0 B: 0,0 A: 145084416,0 //...