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c++ - 默认构造函数是否零初始化成员数组变量？

coder 2024-02-17 原文

当我检查以下程序及其输出时，我发现通过返回值获取 FrameA 对象非常困惑:

  1. 当定义一个空构造函数时，成员数组字段保持未初始化状态

  2. 让编译器生成ctor时，成员数组字段初始化为全0 

    auto a = f();       // f() --> return A();

给出以下SSCCE 

#include <cstring>
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <algorithm>

using namespace std;

const int MAX = 9999999;

struct FrameA {
  // FrameA() {}
  // FrameA(const FrameA &v) { memcpy(data, v.data, sizeof(data)); }
  char data[1000];
};

FrameA f(int i) { return FrameA(); }

int test(int odd) {
  int sum = 0;
  auto begin = chrono::steady_clock::now();
  for (int i = 0; i < MAX; ++i) {
    auto v = f(odd);
    sum += v.data[0] + v.data[330];
  }
  auto end = chrono::steady_clock::now();
  cout << chrono::duration_cast<chrono::milliseconds>(end - begin).count()
       << " (milliseconds)" << endl;
  return sum;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR *argv[]) {
  test(0);
  test(1);
  return 0;
}

当定义一个空构造函数时，输出如下:

g++ v4.8.1

72 (milliseconds)
73 (milliseconds)

但是使用编译器生成的ctor，输出是:

g++ v4.8.1

1401 (milliseconds)
1403 (milliseconds)

我也在VC12上测试过，结果差不多。

检查程序集后，我发现使用编译器生成的ctor时:

  for (int i = 0; i < MAX; ++i) {
    auto v = f(odd);
00A31701  push        3E8h  
00A31706  lea         eax,[ebp-3F8h]  
00A3170C  push        0  
00A3170E  push        eax  
00A3170F  call        _memset (0A32460h)               ;; memset FrameA to 0
    sum += v.data[0] + v.data[330];
00A31714  movsx       eax,byte ptr [ebp-3F8h]

但使用空构造函数不会调用 memset 将 FrameA 中的数组设置为零。

有什么解释吗？

顺便说一句，我搜索了 C++ 11 草案 n3242，但第 8.5 章 zero-initialize 和 default-initialize 似乎没有涵盖这种情况。我错过了什么吗？

最佳答案

FrameA() 将对对象进行值初始化 (§5.2.3/2):

The expression T(), where T is a simple-type-specifier or typename-specifier for a non-array complete object type or the (possibly cv-qualified) void type, creates a prvalue of the specified type, which is value-initialized

对没有用户提供的构造函数的非 union 类类型进行值初始化会将其零初始化 (§8.5/7):

if T is a (possibly cv-qualified) non-union class type without a user-provided constructor, then the object is zero-initialized and, if T’s implicitly-declared default constructor is non-trivial, that constructor is called.

这会对其每个成员进行零初始化。

对具有用户提供的构造函数的类类型进行值初始化将简单地调用构造函数(在您的情况下，它不会初始化数组)(§8.5/7):

if T is a (possibly cv-qualified) class type (Clause 9) with a user-provided constructor (12.1), then the default constructor for T is called (and the initialization is ill-formed if T has no accessible default constructor);

关于c++ - 默认构造函数是否零初始化成员数组变量？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/20638968/

amp43codeblockquoteFrameAc++arrays

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