c++ - 为什么在堆中创建对象或堆栈中的临时对象时，隐式构造函数将结构中的 POD 初始化为零？

Question

标准和 C++ 书说，类类型成员的默认构造函数由隐式生成的默认构造函数调用，但内置类型未初始化。但是，在这个测试程序中，在堆中分配对象或使用临时对象时，我得到了意想不到的结果:

#include<iostream>


struct Container
{
    int n;
};

int main()
{
    Container c;
    std::cout << "[STACK] Num: " << c.n << std::endl;

    Container *pc = new Container();
    std::cout << "[HEAP]  Num: " << pc->n << std::endl;
    delete pc;

    Container tc = Container();
    std::cout << "[TEMP]  Num: " << tc.n << std::endl;

}

我得到这个输出:

[STACK] Num: -1079504552
[HEAP]  Num: 0
[TEMP]  Num: 0

这是编译器特有的行为吗？我真的不打算依赖这个，但我很想知道为什么会发生这种情况，特别是对于第三种情况。

Answer 1

这是预期的行为。有两个概念，“默认初始化”和“值初始化”。如果您不提及任何初始化程序，则该对象是“默认初始化的”，而如果您确实提及它，即使是默认构造函数的 ()，该对象也是“已初始化的值”。定义构造函数时，两种情况都调用默认构造函数。但是对于内置类型，“值初始化”会将内存归零，而“默认初始化”则不会。

所以当你初始化时:

Type x;

如果提供了默认构造函数，它将调用默认构造函数，但原始类型将未初始化。但是，当您提到初始化程序时，例如

Type x = {}; // only works for struct/class without constructor
Type x = Type();
Type x{}; // C++11 only

原始类型(或结构的原始成员)将被 VALUE 初始化。

同样适用于:

struct X { int x; X(); };

如果你定义了构造函数

X::X() {}

x 成员将未初始化，但如果你定义了构造函数

X::X() : x() {}

它将被 VALUE 初始化。这也适用于 new，所以

new int;

应该给你未初始化的内存，但是

new int();

应该给你初始化为零的内存。 不幸的是语法:

Type x();

由于语法歧义而不允许

Type x = Type();

必须调用默认构造函数后跟复制构造函数，如果它们都被指定且不可内联。

C++11 引入了新语法，

Type x{};

这两种情况都可以使用。如果您仍然坚持使用旧标准，这就是 Boost.ValueInitialized 的原因，因此您可以正确初始化模板参数的实例。

可以找到更详细的讨论，例如in Boost.ValueInitialized documentation .