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C++的默认构造函数在什么情况下会被编译器自动生成? (合成规则)

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-02-23 11:35:02

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来源于php中文网

原创

编译器仅在类无任何用户定义构造函数且需默认构造时合成默认构造函数;它不初始化内置类型,但调用基类及成员的默认构造函数,且= default可保持平凡性而{}不可。

c++的默认构造函数在什么情况下会被编译器自动生成? (合成规则)

编译器什么时候悄悄给你加一个默认构造函数?

只有当类中**没有任何用户定义的构造函数**,且编译器需要它来完成对象构造时,才会合成默认构造函数。它不是“只要没写就一定有”,而是“没写 + 被迫要用 + 满足条件”才生成。

常见错误现象:MyClass obj; 编译失败,报错 no matching function for call to 'MyClass::MyClass()' —— 很可能你写了带参构造函数,编译器就直接放弃合成默认构造了。

  • 如果你定义了任何构造函数(哪怕只是 MyClass(int)),编译器就**不再合成默认构造函数**
  • 即使你只写了 MyClass() = delete;,也算“用户定义”,默认构造函数也不会被合成
  • 基类或成员有显式默认构造需求(比如基类没有可用默认构造、某个成员类型不可默认构造),也会导致合成失败或被抑制

合成的默认构造函数到底干了什么?

它不初始化内置类型(intdouble、指针等),但会调用基类和类内成员的默认构造函数——前提是它们存在且可访问。

使用场景:派生类构造时隐式调用基类默认构造;容器(如 std::vector<myclass>(10)</myclass>)批量默认构造对象;临时对象推导(如函数返回 MyClass{})。

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  • int x; 成员:不做任何事,x 是未初始化的(值不确定)
  • std::string s; 成员:调用 std::string()s 为空字符串
  • 对基类 Base:若 Base 有可访问的默认构造函数,则调用它;否则合成失败
  • const 或引用成员:如果它们没有在成员初始化列表中显式初始化,合成默认构造函数无法满足要求,编译直接报错

为什么加了 = default 和没写,行为可能不一样?

MyClass() = default; 是用户定义的默认构造函数,但它语义上等价于编译器合成的版本——关键区别在于:它**保留了类的平凡性(triviality)和标准布局(standard-layout)属性**,而手动写一个空的 MyClass() { } 会破坏这些属性。

性能影响:平凡默认构造函数能参与 POD 类型优化(如 memset 初始化、静态零初始化),而用户写的空函数体不能。

  • MyClass() = default; → 类可能是 trivially_constructible,支持 std::is_trivially_default_constructible_v<myclass></myclass>true
  • MyClass() { } → 即使函数体为空,也视为用户提供的逻辑,is_trivially_default_constructible 变成 false
  • 兼容性注意:C++11 之前没有 = default,老代码里靠“不写任何构造函数”来争取合成;现在更推荐显式写 = default 来表达意图并保全类型属性

容易被忽略的陷阱:继承链中的默认构造调用链

合成默认构造函数不会帮你解决基类构造参数问题。一旦基类没有默认构造函数,你的派生类即使没写任何构造函数,编译器也**不会合成默认构造函数**——因为根本没法实现。

错误现象:error: no matching constructor for initialization of 'Derived',即使 Derived 本身一个构造函数都没定义。

  • 基类 Base(int) 存在,且没写 Base() = default; → 所有试图默认构造 Derived 的地方都会失败
  • 即使 Derived 的所有成员都能默认构造,只要基类卡住,整个合成就被阻断
  • 修复方式不是在 Derived 里写 = default,而是确保基类提供可调用的默认构造,或在 Derived 中显式定义构造函数并转发参数

最麻烦的地方往往不在你自己写的类,而在你依赖的第三方类有没有默认构造——它可能今天有,明天加了个 Base(int) 就悄悄破坏了你的默认构造链。

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