Question

我可以发誓，我不记得以前见过这个，而且我很难相信自己的眼睛：

非聚合类的隐式定义的默认构造函数是初始化其成员还是没有？

在Visual C ++中，当我运行这个看似无辜的代码时......

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

...令我惊讶的是，它返回一个非零值！但是如果我删除字段b，则返回零。

我已经在VC ++的所有版本上尝试了这一点，我可以亲自动手，而且似乎在所有这些版本上都会这样做。

但是当我在Clang和GCC上尝试时，无论我是在C ++ 98模式还是在C ++ 11模式下尝试，都会将值初始化为零。

正确的行为是什么？它不能保证为零吗？

Answer 1

引用C ++ 11：

5.2.3显式类型转换（功能表示法）[expr.type.conv]

2表达式{{1}}，其中T()是简单类型说明符或 typename-specifier ，用于非数组完整对象type或（可能是cv-qualified）T类型，创建一个指定类型的prvalue，它是值初始化的（8.5;没有为void情况进行初始化）。 [...]

8.5初始值设定项[dcl.init]

7要值初始化类型为void()的对象，意味着：


...

如果T是一个（可能是cv限定的）非联合类类型而没有用户提供的构造函数，那么该对象是零初始化的，如果T隐式声明的默认值构造函数是非平凡的，该构造函数被调用。

...

所以在C ++ 11中，T应该为零：在调用构造函数之前对象是零初始化的，构造函数永远不会将S().a的值更改为其他任何内容。

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

要值初始化 T类型的对象意味着：


...

如果a是没有用户声明的构造函数的非联合类类型，那么T的每个非静态数据成员和基类组件都是值初始化的;

...

否则，对象为零初始化

此处，T的值初始化未调用任何构造函数，但导致其S和a成员的值初始化。然后，该b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。

甚至更早，转到第一个标准，C ++ 98：

表达式a，其中T()是简单类型说明符（7.1.5.2），用于非数组完整对象类型或（可能是cv-限定的T类型，创建一个指定类型的右值，其值由default-initialization确定（8.5;没有对void情况进行初始化）。

的

默认初始化 void()类型的对象意味着：


如果T是非POD类类型（第9节），则调用T的默认构造函数（如果T没有可访问的默认值，则初始化格式错误构造函数）;

...

否则，对象的存储空间为零。

因此，基于第一个标准，VC ++是正确的：当您添加T成员时，std::string变为非POD类型，而非POD类型不会初始化为零，他们只是打电话给他们的构造函数。隐式生成的S默认构造函数不会初始化S成员。

因此，只需遵循标准的不同版本，所有编译器都可以说是正确的。

正如@Columbo在评论中所报告的那样，VC ++的更高版本确实会导致a成员被初始化，这符合更新版本的C ++标准。

Answer 2

_{（第一部分中的所有引用均来自N3337，C ++ 11 FD并进行了编辑性修改）}

我无法使用VC++ on rextester重现该行为。据推测，这个bug（见下文）已在他们正在使用的版本中修复，但不在您的版本中 - @Drop报告最新版本VS 2013 Update 4未通过断言 - 而VS 2015预览通过它们。

为了避免误解：S确实是一个集合。 [dcl.init.aggr] / 1：

聚合是一个没有用户提供的数组或类（第9条）构造函数（12.1），没有私有或受保护的非静态数据成员（第11条），没有基类（第10条），也没有虚函数（10.3）。

但这无关紧要值初始化的语义很重要。 [dcl.init] / 11：

一个对象，其初始化程序是一组空的括号，即 ()，应进行价值初始化。

[dcl.init] / 8：

value-initialize T类型的对象意味着：


如果T是一个（可能是cv限定的）类类型（第9条），没有默认构造函数（12.1）或者        用户提供或删除的默认构造函数，然后该对象是默认初始化的;

如果T是一个（可能是cv限定的）类类型而没有用户提供或删除的默认构造函数，则该对象为零初始化，并且默认的语义约束 - 检查初始化，如果T有一个非平凡的默认构造函数，则该对象是默认初始化的;

[..]

显然，无论b是否在S中，这都有效。因此，至少在C ++ 11中，a两种情况都应为零。 Clang and GCC show the correct behavior

现在让我们来看看C ++ 03 FD：

value-initialize T类型的对象意味着：


如果T是具有用户声明的构造函数（12.1）的类类型（第9节）[..]

如果T是非联合类类型而没有用户声明的构造函数，那么每个非静态数据成员和基类   T的组件已初始化值

如果T是数组类型，则每个元素都是值初始化的;

否则，该对象为零初始化

即使在C ++ 03中（[dcl.init] / 11中的上述引用也存在于/ 7中），a在两种情况下都应该是0。 /> 同样，both GCC and Clang are correct和-std = c ++ 03。

如hvd's answer所示，您的版本仅适用于C ++ 98和C ++ 98。

默认构造函数是否始终初始化所有成员？

2 个答案: