C++成员数组的默认初始化？答案

【问题标题】：Default initialization of C++ Member arrays?C++成员数组的默认初始化？
【发布时间】：2011-10-13 20:53:23
【问题描述】：

这是一个简单的问题，但我似乎找不到明确的答案。

如果我们有以下类：

class Test
{
...
  char testArray[10];

...
};

当我们创建Test实例时，testArray[1]的默认值是多少？

如果它是一个本地数组，它将是未初始化的。
如果是静态数组，则初始化为0。

当数组是类成员时它会做什么？

【问题讨论】：

这取决于类定义的其余部分，包括任何构造函数的定义以及可能如何实例化类实例。请显示更多代码。
“班级成员”是什么意思？您在 C++ 中显示的示例testArray 属于实例，而不属于类。要让它属于该类，您需要将其设为static，并在其他地方定义它。
@KarlKnechtel：卢西亚诺完全正确地使用了这个词。 testArray 是类的非静态数据成员。 “类的成员是数据成员、成员函数 (9.3)、嵌套类型和枚举器。数据成员和成员函数是静态或非静态的；参见 9.4。”
Charles：假设Test的构造函数没有给testArray赋值。
@CharlesBailey：不是这样。如果构造函数提供了一个初始化器，那么它就不会是 default-initialized，而是“什么构成数组成员的 default-initialization？”仍然是一个有效的问题。

标签： c++

【解决方案1】：

来自标准，第 8.5 节 [dcl.init]：

默认初始化T 类型的对象意味着：

如果 T 是（可能是 cv 限定的）类类型（第 9 条），则调用 T 的默认构造函数（如果 T 没有可访问的默认值，则初始化格式错误构造函数）；

如果T是数组类型，每个元素都是默认初始化的；

否则，不执行初始化。

还有第 12.6.2 节 [class.base.init]:

在非委托构造函数中，如果给定的非静态数据成员或基类没有由 mem-initializer-id 指定（包括没有 mem -initializer-list 因为构造函数没有ctor-initializer）并且实体不是抽象类（10.4）的虚拟基类，那么

如果实体是具有 brace-or-equal-initializer 的非静态数据成员，则实体按照 8.5 中的规定进行初始化；

否则，如果实体是变体成员 (9.5)，则不执行初始化；

否则，实体会默认初始化 (8.5)。

所以因为元素类型是char，所以当每个元素default-initialized时，不会进行初始化。内容保留任意值。

当然，除非它是类实例的成员，并且该实例具有静态存储持续时间。然后整个实例零初始化，数组成员和所有，在执行开始之前。

【讨论】：

那么如果我理解正确的话，值不会被默认初始化，除非Test类的实例是静态实例？
@Luciano：不，如果构造函数没有为它指定初始化程序（包括启用聚合初始化的隐式构造函数），它将被默认初始化。 char[] 的默认初始化是无操作的。如果实例具有静态存储持续时间，那么之前是零，所以在无操作之后，它仍然是零。在其他情况下，内存中的任何内容都将决定该值。
@BenVoigt 这个规则可以应用于静态数组吗？如果我们定义一个局部 int，它将有一个随机值，但如果我们定义一个静态 int，它将被设置为 0。静态数组是否具有相同的行为？可以在这里找到一个讨论：stackoverflow.com/q/2091499/440403
@camino：没有初始化的本地不是“随机”值，它是一个不确定的值。区别很重要，而且真的搞砸了密码学软件：research.swtch.com/openssl 静态数组的元素具有静态存储持续时间，因此被零填充。在数组或其他聚合中没有区别。
@BenVoigtq 我明白了，非常感谢！

【解决方案2】：

这取决于您忘记提及的可能因素。

如果您的Test 没有用户定义的构造函数，或者您的用户定义的构造函数没有初始化数组，并且您将Test 类型的对象声明为

Test test; // no initializer supplied

那么它将以与您上面描述的完全相同的方式运行。对于自动（本地）对象，数组的内容将保持不可预测。对于静态对象，内容保证为零。

如果你的类有一个用户定义的构造函数，那么这一切都取决于构造函数的作用。同样，请记住，在任何构造函数有机会做任何事情之前，静态对象总是初始化为零。

如果您的类是一个聚合，那么内容可能取决于您在对象声明中提供的聚合初始化器。例如

Test test = {};

即使对于自动（本地）对象，也会对数组进行零初始化。

【讨论】：

如果在构造函数初始化列表中调用testArray()，数组中的每个元素都将被初始化值（这意味着在这种特殊情况下设置为0）
这些情况都不是默认初始化。问题询问默认初始化期间会发生什么。
@Ben Voigt：这个问题显然滥用了“默认初始化”一词。当人们认为如果他们什么都不做就会发生某种“默认初始化”时，这种情况经常发生。实际上，C++ 中的“默认初始化”意味着不同的东西。这就是为什么我不将答案限制为“默认初始化”。

【解决方案3】：

我相信，如果你在声明的时候不初始化它，它可以被设置为任何东西。有时它是一个地址或随机值。

最佳做法是在声明后进行初始化。

【讨论】：