Default-initialization

这是在对象构造时未提供初始化器所执行的初始化操作。

语法

说明

默认初始化在三种情况下执行：

默认初始化的效果是：

• 若 T 是（可能带有 cv 限定符的） 非 POD （C++11 前） 类类型，则考虑其构造函数并对空实参列表执行 重载决议 。被选中的构造函数（即 默认构造函数 之一）将用于为新对象提供初始值；
• 若 T 是数组类型，则数组的每个元素均进行默认初始化；
• 否则，不执行任何初始化（参见 备注 ）。

const对象的默认初始化

如果程序要求对 const 限定类型 T 的对象进行默认初始化，则 T 必须是 可常量默认构造的 类类型或其数组。

当且仅当对 T 进行默认初始化会调用 T 的用户提供构造函数 （非从基类继承的构造函数） （自 C++11 起） 时，类类型 T 才满足 const-default-constructible 要求

T 的每个 潜在构造 基类都是可常量默认构造的。

未确定值与错误值

若求值产生不确定值，则行为是 未定义的 。

特殊情况

以下类型是 未初始化友好的 ：

• unsigned char
• char ，若其底层类型为 unsigned char

给定一个不确定的 或错误的 (自 C++26 起) 值 value ，其 未初始化结果值 为：

• 一个不确定值，如果 value 同样是一个不确定值。

若求值 eval 产生未初始化友好类型的不确定 或错误 （自 C++26 起） 值 value ，则在以下情形中行为是明确定义的：

• eval 是以下表达式和操作数之一的求值过程：

• 条件表达式的第二或第三操作数。
• 逗号表达式的右操作数。
• 整型转换、显式转换或转换为未初始化友好类型的 static_cast 的操作数。
• 弃值表达式。

在此情况下，该操作的结果是 value 的未初始化结果值。

• eval 是对 简单赋值运算符 右操作数的求值，该运算符的左操作数是未初始化友好类型的左值。

在此情况下，左操作数所引用对象的值将被 value 的未初始化结果值所替换。

• eval 是在初始化未初始化友好类型对象时，对初始化表达式的求值过程。

在此情况下，该对象被初始化为 value 的未初始化结果值。

转换未初始化友好类型的不确定值会产生不确定值。

// 案例1：动态存储期的未初始化对象
// 所有C++版本：不确定值 + 未定义行为
int f(bool b)
{
    unsigned char* c = new unsigned char;
    unsigned char d = *c; // 正确，“d”具有不确定值
    int e = d;            // 未定义行为
    return b ? d : 0;     // 当“b”为true时产生未定义行为
}
// 案例2：自动存储期的未初始化对象
// C++26之前：不确定值 + 未定义行为
// C++26起：错误值 + 错误行为
int g(bool b)
{
    unsigned char c;     // “c”具有不确定/错误值
    unsigned char d = c; // 无未定义/错误行为，
                         // 但“d”具有不确定/错误值
    assert(c == d);      // 条件成立，但两个整型提升都会产生
                         // 未定义/错误行为
    int e = d;           // 未定义/错误行为
    return b ? d : 0;    // 当“b”为true时产生未定义/错误行为
}
// 与案例2相同
void h()
{
    int d1, d2;  // “d1”和“d2”具有不确定/错误值
    int e1 = d1; // 未定义/错误行为
    int e2 = d1; // 未定义/错误行为
    assert(e1 == e2); // 条件成立
    assert(e1 == d1); // 条件成立，未定义/错误行为
    assert(e2 == d1); // 条件成立，未定义/错误行为
    // 无未定义/错误行为，
    // 但“d2”具有不确定/错误值
    std::memcpy(&d2, &d1, sizeof(int));
    assert(e1 == d2); // 条件成立，未定义/错误行为
    assert(e2 == d2); // 条件成立，未定义/错误行为
}

注释

引用和 const 标量对象不能进行默认初始化。

示例

#include <string>
struct T1 { int mem; };
struct T2
{
    int mem;
    T2() {} // “mem”未出现在初始化列表中
};
int n; // 静态非类类型，执行两阶段初始化：
       // 1) 零初始化将n初始化为零
       // 2) 默认初始化不执行任何操作，n保持为零
int main()
{
    [[maybe_unused]]
    int n;            // 非类类型，值不确定
    std::string s;    // 类类型，调用默认构造函数，值为""
    std::string a[2]; // 数组类型，对元素进行默认初始化，值为{"", ""}
//  int& r;           // 错误：引用类型
//  const int n;      // 错误：常量非类类型
//  const T1 t1;      // 错误：具有隐式默认构造函数的常量类
    [[maybe_unused]]
    T1 t1;            // 类类型，调用隐式默认构造函数
    const T2 t2;      // 常量类类型，调用用户提供的默认构造函数
                      // t2.mem执行默认初始化
}

缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

另请参阅

• 转换构造函数
• 默认构造函数
• explicit
• 初始化
  • 聚合初始化
  • 常量初始化
  • 拷贝初始化
  • 直接初始化
  • 列表初始化
  • 引用初始化
  • 值初始化
  • 零初始化
• new