构造函数“=default”和C++中编译器生成的构造函数有什么区别？

Question

代码示例：

class Dog
{
private:
    int x;
public:
    Dog()=default;
};

对比。这段代码：

class Dog
{
private:
    int x;
};

“=default”的构造函数（第一个代码）和编译器创建的构造函数（如第二个代码）有什么区别？

Answer 1

1. 可以使用受保护或私有访问来保护默认声明的构造函数。未声明的默认构造函数始终是其类的内联公共成员。
2. = default 构造函数像通常的成员函数一样被实例化，可能是内联的，也可能不是内联的，在第二种情况下它们具有强链接引用。编译器将未声明的默认构造函数创建为具有弱链接引用的内联成员函数。
3. 如 cmets 中所述，=default 构造函数是用户定义的构造函数，它们的类不是聚合类型。

Answer 2

Dog() = default; 是用户声明的构造函数（不要与用户定义的构造函数混淆）。它是一个默认的默认构造函数。通常，当类具有其他构造函数但您仍然希望编译器生成默认构造函数（或者更确切地说是“默认默认构造函数”。这是最好的 C++ 术语。注意两个“默认”如何稍微不同的意思）。

用户声明的构造函数可防止类成为聚合。来自cppreference，仅适用于C++20：

聚合是以下类型之一：

• 数组类型
• 类类型（通常是结构或联合），具有
  • 没有私有或受保护的直接非静态数据成员
  • 没有用户声明或继承的构造函数
  • 没有虚拟、私有或受保护的基类
  • 没有虚拟成员函数

例如，考虑：

#include <iostream>
#include <type_traits>

class Dog {
    int x;
public:
    Dog()=default;
};

class Horse {
    int x;
};

class Swan {
public: 
    int x;
};

class Cow {
public:
    int x;
    Cow() = default;
};

int main() {
    std::cout << std::is_aggregate_v<Dog>;
    std::cout << std::is_aggregate_v<Horse>;
    std::cout << std::is_aggregate_v<Swan>;
    std::cout << std::is_aggregate_v<Cow>;
}

输出

0010

前两个 Dog 和 Horse 类似于您的两个版本的 Dog。它们不是聚合，因为它们有私有成员。 Swan 是一个聚合，但 Cow 不是，因为它有一个用户声明的构造函数。

适用于聚合但不适用于非聚合的东西被指定为初始化器（相同的 cppreference 页面）：

Swan s{.x=3};    // OK
Cow c{.x=4};     // Error: Cow is not an aggregate

TL;DR：我不知道你的两个 Dogs 之间的区别，但一般来说，用户声明的构造函数的存在会有所不同。

Answer 3

我会将范围限制为默认构造函数，就像问题的代码和标记中一样。在大多数情况下，您将获得相同的效果，因为= default; 松散地表示“给我编译器生成的”。重要的是要注意 what exactly 没有声明 does：

如果有 类 X 没有用户声明的构造函数，隐式声明了一个没有参数的非显式构造函数 作为默认值。隐式声明的默认构造函数是其类的内联公共成员。

如果您的声明更改了其中任何一项，它将不再与隐式声明完全相同。在标准中，Dog() = default; 是 user-declared 构造函数，但不是 user-provided 构造函数。有一个用户声明的默认构造函数和没有构造函数之间有一些小的区别。

如前所述，聚合were fixed：

struct not_agg {
    not_agg() = delete;
    int x;
};

在修复之前，可以通过聚合初始化创建这样的类：not_agg{}。当然，这也扩展到= default;。每[dcl.init.aggr]：

聚合是一个数组或一个类

• 没有用户声明或继承的构造函数

附件 C 中也给出了此更改的理由：

删除可能容易出错的聚合初始化，尽管有 类的声明构造函数。

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一个有趣但非常微小的区别是，具有用户声明构造函数的类是not allowed，具有与该类同名的非静态数据成员：

class c {
    int c; // Okay
};

class c2 {
    c2() = default;
    int c2; // Error
};

这是由于[class.mem]/21:

此外，如果类 T 具有用户声明的构造函数，则类 T 的每个非静态数据成员都应具有与 T 不同的名称。