C++何时会帮忙合成default constructor

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C++新手常误以为任何class都会被合成default constructor,实际上并非如此。编译器仅在4种特定情况下,且class自身未定义default constructor时帮忙合成:1. 成员变量有default constructor;2. 基类有default constructor;3. 类包含虚函数;4. 类有虚拟基类。编译器合成的构造函数仅满足基本需求,不初始化所有值。

最近在看《深度探索C++对象模型》,学到了很多东西。。。

C++新手一般有两个常见的误解:

1.任何class如果没有定义default constructor,就会被合成出一个来。

2.编译器合成出来的default constructor会显示设定“class 内每一个data member的默认值”

注意:以上两个说法都是错误的!


编译器只会在以下4种情况,并且class自身没有定义default constructor的情况下,帮忙合成default constructor.

1."带有default constructor"的member class object

也就是说,虽然class A没有显示定义default constructor,但是A class内的成员变量B,B本身是提供显示的default constructor的,这种情况下会为A构造一个default constructor.在该构造函数里会调用B的构造函数,当然只有在被调用的时候才会被合成出来。


2.“带有default constructor"的base class.

也就是说,虽然class A没有显示定义default constructor,但是A class 继承自B class,B本身是提供显示的default constructor的,这种情况下会为A构造一个default constructor.


3.“带有一个virtual function"的class.

也就是说,虽然class A没有显示定义default constructor,但是A class 内有虚函数,既然有虚函数,那么在初始化对象的时候,需要初始化其中的指针vptr指向vtable,所以这种情况下会为A构造一个default constructor.


4.“带有一个virtual base class" 的class

即下面这种情况:

  1. class X
  2. {
  3. public:int i;
  4. };
  5. class A:public virtual X
  6. {
  7. public:int j;
  8. };
  9. class B:public virtual X
  10. {
  11. public:int d;
  12. };
  13. class C:public A,public B
  14. {
  15. public:
  16. int k;
  17. }

这种情况下,编译器会为A,B,C合成default constructor,理由是derived class中都有指针指向virtual base class,需要初始化该指针。


同时需要注意,只有再必要的时候编译器才会合成出来,如程序中逗没建该class的对象,故编译器肯定也不用合成出来。

另外,编译器合成出来的,只是为了满足编译要求,只对那些必要的值进行初始化,不会初始化所有值,初始化所有值这是满足程序员要求了。。。编译器没那么勤奋,而且也不知道其他值该初始化成什么值。。。

<think>我们正在处理一个编译错误:字段类型为 `MppEncCfgService` 的类有一个私有的默认构造函数,导致无法在外部创建该类的对象。 根据错误信息,问题在于我们试图在另一个类中使用 `MppEncCfgService` 类型的成员变量,而 `MppEncCfgService` 的默认构造函数是私有的,因此无法在外部被默认构造。 解决思路: 1. 检查 `MppEncCfgService` 类的设计:为什么默认构造函数是私有的?是否提供了其他公共的构造函数? 2. 如果 `MppEncCfgService` 提供了其他公共构造函数,那么我们在包含该成员的类中,应该显式地调用这个公共构造函数来初始化成员。 3. 如果 `MppEncCfgService` 没有提供公共的构造函数,或者我们无法在包含它的类中直接初始化,那么可能需要修改 `MppEncCfgService` 的访问权限,或者考虑使用指针(如智能指针)并在堆上构造对象(通过工厂方法等)。 4. 考虑设计模式,如单例模式、工厂模式等,如果 `MppEncCfgService` 的私有构造函数是为了控制实例的创建。 根据引用[3]:如果类A包含一个成员对象b,而对象b的类B有默认构造函数,那么编译器会为类A合成一个默认构造函数(如果类A没有定义任何构造函数)来调用b的默认构造函数。但是这里,类B(即`MppEncCfgService`)的默认构造函数是私有的,所以编译器无法为类A合成默认构造函数,因为无法访问b的默认构造函数。 因此,解决方法有以下几种: 方法1:修改 `MppEncCfgService` 的默认构造函数为公共的(如果允许)。 方法2:如果 `MppEncCfgService` 有其他的公共构造函数,我们在类A中显式定义构造函数,并在初始化列表中调用 `MppEncCfgService` 的公共构造函数。 方法3:如果 `MppEncCfgService` 的实例只能通过特定的方式创建(比如工厂方法),那么我们可以将成员变量改为指针(如`std::unique_ptr<MppEncCfgService>`),并在类A的构造函数中通过工厂方法初始化这个指针。 下面我们分别举例说明: 假设 `MppEncCfgService` 类如下: ```cpp class MppEncCfgService { private: MppEncCfgService(); // 私有默认构造函数 public: MppEncCfgService(int param); // 公共带参构造函数 }; ``` 情况1:如果类A包含 `MppEncCfgService` 成员,且没有定义构造函数,则编译器会尝试生成一个默认构造函数,该默认构造函数会尝试调用 `MppEncCfgService` 的默认构造函数(失败,因为是私有的): ```cpp class A { MppEncCfgService service; // 错误:默认构造函数不可访问 }; ``` 解决方法2:为类A显式定义构造函数,并在初始化列表中调用 `MppEncCfgService` 的公共构造函数: ```cpp class A { public: A(int param) : service(param) { // 调用MppEncCfgService的带参构造函数 } private: MppEncCfgService service; }; ``` 如果 `MppEncCfgService` 没有提供公共构造函数,或者我们无法在类A的初始化列表中构造(例如需要复杂的初始化逻辑),我们可以使用方法3: 方法3:使用指针和工厂方法 假设 `MppEncCfgService` 有一个静态工厂方法: ```cpp class MppEncCfgService { private: MppEncCfgService(); public: static MppEncCfgService* create() { return new MppEncCfgService(); // 内部可以访问私有构造函数 } }; ``` 然后在类A中使用指针: ```cpp class A { public: A() : service(MppEncCfgService::create()) { } ~A() { delete service; // 如果使用原始指针,需要手动管理内存 } private: MppEncCfgService* service; }; ``` 更推荐使用智能指针: ```cpp #include <memory> class A { public: A() : service(std::unique_ptr<MppEncCfgService>(MppEncCfgService::create())) { } // 不需要显式析构,unique_ptr会自动释放 private: std::unique_ptr<MppEncCfgService> service; }; ``` 注意:如果 `MppEncCfgService` 的构造函数是私有的,那么除了友元(friend)和静态成员函数外,其他函数无法直接调用构造函数。因此,工厂方法必须是 `MppEncCfgService` 的静态成员函数或者友元函数。 总结:根据 `MppEncCfgService` 的具体设计,选择合适的方法。如果无法修改 `MppEncCfgService` 的源代码,那么只能通过它提供的公共接口来获取实例(如工厂方法),然后使用指针来持有。 如果问题仍然存在,请检查 `MppEncCfgService` 的实际设计,并确定是否有可用的公共构造函数或工厂方法。 相关问题: 1. 什么是默认构造函数?为什么编译器会合成默认构造函数? 2. 在C++中,如何管理使用new创建的对象? 3. 如何设计一个只能通过工厂方法创建的类? 4. 在C++中,私有构造函数的使用场景有哪些? 5. 使用智能指针(如unique_ptr)管理动态分配的对象有什么好处?</think>### 字段类型 `MppEncCfgService` 出现私有默认构造函数的解决方案 #### 问题分析 当编译器提示 `field of type 'MppEncCfgService' has private default constructor` 错误时,根本原因是您试图在另一个类中隐式调用 `MppEncCfgService` 的默认构造函数,但该构造函数被声明为 `private`(私有)。这违反了 C++ 的访问控制规则,因为只有 `MppEncCfgService` 类自身或其友元能访问私有成员[^1][^5]。 #### 解决方法 根据 `MppEncCfgService` 的设计意图,可选择以下方案: 1. **通过初始化列表显式调用公共构造函数** ```cpp class MyClass { public: MyClass(int param) : mppService(param) // 显式调用 MppEncCfgService 的公共构造函数 {} private: MppEncCfgService mppService; // 成员对象 }; ``` **适用场景**:`MppEncCfgService` 提供了非默认的公共构造函数[^3]。 2. **使用指针延迟初始化** ```cpp class MyClass { public: MyClass() { // 通过工厂方法或特定接口构造实例 mppService = MppEncCfgService::createInstance(); } private: std::unique_ptr<MppEncCfgService> mppService; // 智能指针管理 }; ``` **适用场景**:类设计强制通过工厂模式创建实例(常见于单例或复杂初始化场景)[^4]。 3. **修改类访问权限(需有源码权限)** ```cpp class MppEncCfgService { public: MppEncCfgService(); // 将 private 改为 public }; ``` **注意**:仅当您有权修改源码且确认开放构造安全时使用[^5]。 4. **声明友元关系(需有源码权限)** ```cpp class MppEncCfgService { private: friend class MyClass; // 允许 MyClass 访问私有构造函数 MppEncCfgService(); }; ``` **适用场景**:需要严格限制构造权限,但允许特定类访问[^2]。 #### 根本原因 此错误通常源于类的设计意图: - 私有默认构造函数强制用户通过指定参数初始化(保证对象有效性) - 或禁止随意实例化(如单例模式、接口类等)[^3][^5]。 建议优先检查 `MppEncCfgService` 的文档或源码,确认其推荐的实例化方式。 ---
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