是否总是在C++中调用空构造函数？

Question

我有一个普遍的问题,可能是一个特定的编译器.我对调用构造函数的条件感兴趣.具体来说,在针对速度优化的发布模式/版本中,在实例化对象时是否始终会调用编译器生成的或空的构造函数？

class NoConstructor  
{  
    int member;  
};  

class EmptyConstructor  
{  
    int member;  
};

class InitConstructor  
{  
    InitConstructor()  
        : member(3)   
    {}  
    int member;  
};

int main(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    NoConstructor* nc = new NoConstructor(); //will this call the generated constructor?  
    EmptyConstructor* ec = new EmptyConstructor(); //will this call the empty constructor?  
    InitConstructor* ic = new InitConstructor(); //this will call the defined constructor  

    EmptyConstructor* ecArray = new EmptyConstructor[100]; //is this any different?
}

我已经做了很多搜索,并花了一些时间查看Visual Studio中生成的汇编代码.但是,在发布版本中可能很难遵循.

总结:构造函数总是被调用吗？如果是这样,为什么？

我知道这很大程度上取决于编译器,但肯定有一个共同的立场.您可以引用的任何示例/来源都将非常感激.

Answer 1

在实例化对象时,是否会始终调用编译器生成的构造函数/空构造函数？

不.如果您的类是所谓的"POD"(普通旧数据),则不会始终调用编译器生成的构造函数.

具体而言,在以下两种情况下不会调用它:

struct Pod {
    int x;
};

int main() {
    Pod pod;
    std::cout << pos.x << std::endl; // Value undefined.

    Pod pod2 = Pod(); // Explicit value initialization.


    Pod* pods = new Pod[10];
    // Values of `pods` undefined.

    Pod* pods2 = new Pod[10](); // Explicit value initialization.
}

确切类型是POD的条件有点棘手.在C++中常见问题有一个很好的细分.

Answer 2

逻辑上,调用构造函数.在生成的代码中,如果构造函数什么都不做,那么就没有可以追溯到构造函数的指令,除非你的编译器非常非常糟糕地优化并插入一个只返回的东西.

Answer 3

在优化模式下,如果您的类或结构是POD(仅具有POD类型)并且未指定构造函数,则任何生产质量C++编译器不仅会跳过对构造函数的调用,甚至不会生成它.

如果您的类具有必须调用构造函数的非POD成员,则编译器将生成调用成员构造函数的默认构造函数.但即便如此 - 它也不会初始化POD类型.即如果你没有member明确初始化,你可能会在那里结束垃圾.

如果您的编译器/链接器具有LTO,那么整个事情甚至会变得很奇怪.

希望能帮助到你!并使您的程序首先运行,然后使用分析器检测缓慢的位置,然后优化它.过早优化可能不仅会使您的代码难以理解并浪费大量时间,而且根本无法提供帮助.你必须先知道要优化什么.

以下是示例中代码的反汇编(x86_64,gcc 4.4.5):

main:
    subq    $8, %rsp
    movl    $4, %edi
    call    _Znwm
    movl    $4, %edi
    movl    $0, (%rax)
    call    _Znwm
    movl    $4, %edi
    movl    $0, (%rax)
    call    _Znwm
    movl    $400, %edi
    movl    $3, (%rax)
    call    _Znam
    xorl    %eax, %eax
    addq    $8, %rsp
    ret

如您所见,根本没有调用构造函数.根本没有类,每个对象只是一个4字节的整数.

使用MS编译器,YMMV.所以你必须自己检查一下拆卸.但结果应该是相似的.

祝好运!