C++對(duì)象可以使用兩種方式進(jìn)行創(chuàng)建：構(gòu)造函數(shù)和復(fù)制構(gòu)造函數(shù)。假如我們定義了類(lèi)A，并使用它創(chuàng)建對(duì)象。

對(duì)象a和b使用編譯器提供的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)A::A()創(chuàng)建出來(lái)，我們稱(chēng)這種創(chuàng)建方式為對(duì)象的定義（包含聲明的含義）。對(duì)象c和d則是使用已有的對(duì)象，通過(guò)編譯器提供的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)A::A(const A&)創(chuàng)建，我們稱(chēng)這種創(chuàng)建方式為對(duì)象的初始化（包含定義和聲明的含義）。

可能不少人會(huì)把對(duì)象的初始化和對(duì)象的賦值混淆，比如。

這里把對(duì)象d賦值給對(duì)象c并非創(chuàng)建新的對(duì)象，它不會(huì)調(diào)用任何構(gòu)造函數(shù)。編譯器默認(rèn)提供的賦值運(yùn)算符重載函數(shù)const A&operator=(const A&)為該語(yǔ)句提供支持。

編譯器除了提供默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)、復(fù)制構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符重載函數(shù)之外，有可能還為我們提供了析構(gòu)函數(shù)A::~A()，但是這里的析構(gòu)函數(shù)并不是virtual的（相信會(huì)有童鞋忘記這一點(diǎn)）。

這些基礎(chǔ)的語(yǔ)法對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)C++的人或許并不陌生，我們自從學(xué)習(xí)了面向?qū)ο驝++后，一直都知道編譯器為我們提供了這樣的便利條件。經(jīng)過(guò)多年的編程實(shí)踐和體驗(yàn)，我們絕對(duì)相信編譯器的確為我們做了這些工作，因?yàn)槲覀儧](méi)有遇到過(guò)任何問(wèn)題。甚至我們腦子中會(huì)默認(rèn)形成一個(gè)概念——即使我定義了一個(gè)空類(lèi)（類(lèi)內(nèi)什么都沒(méi)有），編譯器依然會(huì)“乖乖的”為我們生成上邊所說(shuō)的四個(gè)函數(shù)。

如果你真的形成了這種觀(guān)念的話(huà)，那么恭喜你，因?yàn)槟阋呀?jīng)將C++基本規(guī)則運(yùn)用的十分熟練了。同時(shí)遺憾的是你我都看到了冰山一角，編譯器的工作方式遠(yuǎn)不像我們使用它的那樣。讀者可能會(huì)疑問(wèn)，難道編譯器沒(méi)有生成這些函數(shù)嗎？答：要看你類(lèi)的定義。那么編譯器到底如何生成這些函數(shù)呢？和我一樣又好奇心的人都想一探究竟，而這些內(nèi)容在《Inside The C++ Object Model》被詮釋的比較徹底。筆者也通過(guò)“借花獻(xiàn)佛”的方式將該書(shū)所描述的對(duì)象構(gòu)造的內(nèi)幕結(jié)合個(gè)人的理解和大家一起分享。

首先我們從最簡(jiǎn)單的談起，編譯器為類(lèi)生成構(gòu)造函數(shù)了嗎？如果按照上邊描述的例子，只有一個(gè)空的類(lèi)定義的話(huà)，我們可以肯定的說(shuō)——沒(méi)有。對(duì)編譯器這樣的做法，我們不必感到驚訝。試想一個(gè)空的類(lèi)——沒(méi)有數(shù)據(jù)成員，沒(méi)有成員函數(shù)，即使生成了構(gòu)造函數(shù)又能做什么呢？即便是生成了，也只是一個(gè)空構(gòu)造函數(shù)而已。

它什么也做不了，也什么都不必做。更“悲劇”，它的出現(xiàn)不僅沒(méi)有任何積極意義，還會(huì)為編譯器和程序運(yùn)行增加完全不必要的函數(shù)調(diào)用負(fù)擔(dān)。

既然如此，我們讓這個(gè)類(lèi)再?gòu)?fù)雜一點(diǎn)，我們?yōu)樗黾訑?shù)據(jù)成員和成員函數(shù)，比如下邊這段代碼（我們記它為例子1）。

即便如此，結(jié)果還是和上邊的一樣，不生成構(gòu)造函數(shù)！因?yàn)闆](méi)有任何理由對(duì)var初始化，況且編譯器也不知道用什么值給它初始化。

果然，在主函數(shù)內(nèi)定義對(duì)象a后，沒(méi)有任何構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用。

有人可能會(huì)說(shuō)用0初始化不行嗎？這只是我們的“一廂情愿”而已。一個(gè)沒(méi)有初始化的變量本身的值就可以是不確定的，何必要生成一個(gè)沒(méi)有任何意義的初始化為0的語(yǔ)句呢。

編譯器到底怎樣才能生成構(gòu)造函數(shù)呢？！或許你和我一樣有點(diǎn)“抓狂”了。不過(guò)現(xiàn)在還不是絕望的時(shí)候，因?yàn)榫幾g器需要我們給它一個(gè)“正當(dāng)?shù)睦碛伞鄙蓸?gòu)造函數(shù)。有四個(gè)正當(dāng)?shù)睦碛?，讓編譯器不得不生成構(gòu)造函數(shù)，這里一一介紹。

首先，我們修改一下var的類(lèi)型。這里假設(shè)它不是內(nèi)置類(lèi)型int，而是一個(gè)定義好的類(lèi)B。

B var;

修改一下數(shù)據(jù)成員的類(lèi)型為自定義類(lèi)型能影響編譯器的抉擇嗎？答：可能。這要看類(lèi)B有沒(méi)有定義構(gòu)造函數(shù)。讀者可能有點(diǎn)明白了，是的，如果B沒(méi)有定義構(gòu)造函數(shù)（和這里的A一個(gè)樣子），那么編譯器仍然沒(méi)有理由生成構(gòu)造函數(shù)——為B初始化什么呢？反之，B一旦定義了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)B::B()，即便它是空的，編譯器就不得不為A創(chuàng)建默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)了（這里不考慮編譯器的深度優(yōu)化）。因?yàn)锳的對(duì)象需要用B的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)初始化它自己的成員var，雖然B的構(gòu)造函數(shù)什么也沒(méi)做。因?yàn)榫幾g器不能假定B的構(gòu)造函數(shù)做了什么樣的操作（極端一點(diǎn)：萬(wàn)一修改了一個(gè)全局變量了呢？），因此編譯器有絕對(duì)的必要生成A的構(gòu)造函數(shù)，保證B類(lèi)型的數(shù)據(jù)成員的構(gòu)造函數(shù)正常執(zhí)行。

轉(zhuǎn)到編譯器為A生成的構(gòu)造函數(shù)處，我們發(fā)現(xiàn)了B的構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用的語(yǔ)句（選中行）。

當(dāng)然，如果B提供了構(gòu)造函數(shù)，但不是默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)，那么必須要程序員介入為var初始化，否則編譯器就不客氣了——error！

因此，編譯器生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的第一個(gè)正當(dāng)理由是——類(lèi)內(nèi)數(shù)據(jù)成員是對(duì)象，并且該對(duì)象的類(lèi)提供了一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

現(xiàn)在，我們回到例子1，這里我們不修改var的類(lèi)型，而是讓A繼承于另一個(gè)類(lèi)C。

我們都知道，在C++構(gòu)造函數(shù)初始化語(yǔ)法中，構(gòu)造函數(shù)會(huì)先初始化基類(lèi)C，再初始化自身的數(shù)據(jù)成員或者對(duì)象。因此，這里的問(wèn)題和對(duì)象成員var類(lèi)似。如果基類(lèi)C沒(méi)有提供任何構(gòu)造函數(shù)，那么編譯器仍然不提供A的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。如果C提供了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，結(jié)果和前邊類(lèi)似。

結(jié)果不出所料，編譯器為A生成了構(gòu)造函數(shù)，并且調(diào)用了基類(lèi)C定義的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。同樣，若C沒(méi)有提供默認(rèn)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，而提供了其他構(gòu)造函數(shù)，編譯是無(wú)法通過(guò)的。

這也是編譯器生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的第二個(gè)正當(dāng)理由——類(lèi)的基類(lèi)提供了默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。

我們?cè)俅位氐嚼?，這次我們修改成員函數(shù)fun。

我們把類(lèi)A的成員函數(shù)fun修改為虛函數(shù)，再次看看是否產(chǎn)生了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

這次編譯器“毫不客氣”的為A生成了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，雖然它沒(méi)有調(diào)用任何其他的構(gòu)造函數(shù)！這是什么原因呢？原來(lái)，C++為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)機(jī)制，需要為類(lèi)維護(hù)一個(gè)虛函數(shù)表（vftable），而每個(gè)該類(lèi)的對(duì)象都保存一個(gè)指向該虛函數(shù)表的一個(gè)指針（一般保存在對(duì)象最開(kāi)始的四個(gè)四節(jié)處，多態(tài)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)這里暫不介紹）。編譯器為A生成構(gòu)造函數(shù)，其實(shí)不為別的，就為了保證它定義的對(duì)象都要正常初始化這個(gè)虛函數(shù)表的指針（vfptr）！

好了，因此我們得出編譯器生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的第三個(gè)正當(dāng)理由——類(lèi)內(nèi)定義了虛函數(shù)。這里可能還涉及一個(gè)更復(fù)雜點(diǎn)的情況：類(lèi)內(nèi)本身沒(méi)有定義虛函數(shù)，但是繼承了基類(lèi)的虛函數(shù)。其實(shí)按照上述的原則，我們可以推理如下：基類(lèi)既然定義了虛函數(shù)，那么基類(lèi)本身就需要生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)初始化它本身的虛函數(shù)表指針。而基類(lèi)一旦產(chǎn)生了默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，派生類(lèi)就需要產(chǎn)生默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)調(diào)用它。同時(shí)，如果讀者對(duì)多態(tài)機(jī)制了解清除的話(huà)，派生類(lèi)在生成的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)內(nèi)還會(huì)初始化一次這個(gè)虛函數(shù)表指針的。

最后，我們?cè)俅位氐嚼?，這次仍然讓A繼承于C，但是這次C是一個(gè)空類(lèi)——什么都沒(méi)有，也不會(huì)自動(dòng)生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。但是A繼承C的方式要變化一下。

A虛繼承于C，這次又有什么不同呢？

這次編譯器也生成了A的構(gòu)造函數(shù)，并且初始化過(guò)程和虛函數(shù)時(shí)有點(diǎn)類(lèi)似。細(xì)心觀(guān)察下發(fā)現(xiàn)，這次構(gòu)造函數(shù)也初始化了一張表——vbtable。了解虛繼承機(jī)制的讀者應(yīng)該不會(huì)陌生，這張表叫虛基類(lèi)表，它記錄了類(lèi)繼承的所有的虛基類(lèi)子對(duì)象在本類(lèi)定義的對(duì)象內(nèi)的偏移位置（至于虛繼承機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，我們以后詳細(xì)探討）。為了保證虛繼承機(jī)制的正確工作，對(duì)象必須在初始化階段維護(hù)一個(gè)指向該表的一個(gè)指針，稱(chēng)為虛表指針（vbptr）。編譯器因?yàn)樗峁〢的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的理由和虛函數(shù)時(shí)類(lèi)似。

這樣，我們得出編譯器生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的第四個(gè)正當(dāng)理由——類(lèi)使用了虛繼承。

到這里，我們把編譯器為類(lèi)生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的正當(dāng)理由闡述完畢，相信大家應(yīng)該對(duì)構(gòu)造函數(shù)的生成時(shí)機(jī)有了一個(gè)大致的認(rèn)識(shí)。這四種“正當(dāng)理由”其實(shí)是編譯器不得不為類(lèi)生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的理由，《Inside The C++ Object Model》里稱(chēng)這種理由為nontrival的（候sir翻譯的很別扭，所以怎么翻譯隨你啦）。除了這四種情況外，編譯器稱(chēng)為trival的，也就是沒(méi)有必要為類(lèi)生成默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。這里討論的構(gòu)造函數(shù)生成準(zhǔn)則的內(nèi)容是寫(xiě)進(jìn)C++Standard的，如此看來(lái)標(biāo)準(zhǔn)就是“貼合正常思維”的一套準(zhǔn)則（簡(jiǎn)單YY一下），其實(shí)本就是這樣，編譯器不應(yīng)該為了一致化做一些沒(méi)有必要的工作。

通過(guò)對(duì)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的討論，相信大家對(duì)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)、賦值運(yùn)算符重載函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)的生成時(shí)機(jī)應(yīng)該可以自動(dòng)擴(kuò)展了。沒(méi)錯(cuò)，它們遵循著一個(gè)最根本的原則：只有編譯器不得不為這個(gè)類(lèi)生成函數(shù)的時(shí)候（nontrival），編譯器才會(huì)真正的生成它。

因此，正如標(biāo)題所說(shuō)，我們不要被C++語(yǔ)法中所描述的那些條條框框所“蒙騙”了。的確，相信這些生成規(guī)則不會(huì)對(duì)我們的編程帶來(lái)多大的影響（不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤），但是只有了解它們的背后操作，我們才知道編譯器究竟為我們做了什么，我們才知道如何使用C++才能讓它變得更有效率——比如消除不必要的構(gòu)造和虛擬機(jī)制等（如果可以的話(huà)）。相信本文對(duì)C++自動(dòng)生成的內(nèi)容的描述讓不少人認(rèn)清對(duì)象構(gòu)造函數(shù)產(chǎn)生的前因后果，希望本文對(duì)你有所幫助。