声明一个类的常量实例

Question

假设我有一个定义如下的类：

class foo{};

现在，这是完全可接受的;

foo f;

为什么会是编译错误？(未初始化的常量'f')

const foo f;

为什么我们必须要这样做？

const foo f = foo();

我知道我们为什么做不到这个...

const foo f(); // though it compiles..

有趣的是，以下代码是有效的：

const std::string f;

那么foo缺少什么？

我意识到那里有三个问题，这样做很不好，但我希望有人能在一个答案中为我解决这个问题。

编辑：如果这个问题很蠢，请随意关闭它...

- Nim

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顺便说一下，在Stack Overflow上我看到了很多愚蠢的问题。但是你的问题绝不是一个愚蠢的问题。 - Konrad Rudolph

@Konrad Rudolph，我坐在那里挠头，通常这种情况发生在我做了一些愚蠢的事情时... :) - Nim

Answer 1

你的类是一个POD（基本上是因为它没有提供默认构造函数）。POD变量在声明时不会被初始化。也就是说，以下代码：

foo x;

代码不会将x初始化为有意义的值，这必须单独完成。现在，当您将其声明为const时，可能永远不会发生这种情况，因为您无法再分配或更改x。

考虑与int等价的情况：

int x; // legal
const int y; // illegal

正如你所注意到的那样，使用 std::string 而不是 foo 是可编译的。 这是因为 std::string 不是 POD。 解决你所面临的问题的一个简单方法是为 foo 提供一个默认构造函数：

class foo {
public:
    foo() { }
};

现在你的const foo x;代码可以编译。

- Konrad Rudolph

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@Konrad，真正有趣的是gcc是唯一一个报错的编译器。当我尝试使用其他编译器（如msvc、CodeGear和digital mars）时，它们都可以编译而没有任何抱怨。这种行为是否不符合标准？ - greatwolf

@Victor：你真的确定 foo 类是一个 POD（即没有任何成员）吗？如果是这样，那么是的，那些编译器是不符合标准的编译器。这段代码不应该编译。 - Konrad Rudolph

@Konrad 是的，foo 只是一个空的结构体。我有一个带有和不带有默认构造函数的版本。我刚刚用 comeau 进行了测试，它也正确地捕捉到了这个问题。所以看起来只有 gcc 和 comeau 符合标准。 - greatwolf

@Nim：我也没有意识到，如果这能让你感到安慰的话，我想我还没有做足够的C语言练习... - Matthieu M.

@Victor T：你检查过编译标志了吗？MSVC因其对标准的扩展而闻名，它可能只是将结构体初始化为非POD。我无法回忆起它的“-pedantic”等效项，但也许你应该测试一下？ - Matthieu M.

Answer 2

在空类的情况下引发错误是一个已知的问题，并报告为问题＃253。

- Johannes Schaub - litb

Answer 3

const 应用于一个简单的 POD（Plain Old Data）变量，表示该变量在该上下文中不会改变 - 因此您将无法将其重新分配给其他内容。因此，您必须对其进行初始化，否则它将永久未初始化，从而无用。

- user197015

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应用于简单的普通数据变量，表示该变量在该上下文中不会改变。而对于非POD类型，这意味着更少吗？（提示：并不是） - curiousguy

Answer 4

我认为还有更多的选择。你可以做

const foo f={};

或者

const foo f(());

Const 意味着你不能在以后对它进行赋值，所以你必须初始化它。由于你没有定义默认构造函数，编译器会认为它必须由你来初始化。std::string 有默认构造函数，因此编译器会隐式调用它。

- Öö Tiib

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但是这两种形式通常不等价：第一种形式将初始化foo的所有成员为0（适当转换），而第二种形式将值初始化f：如果有默认构造函数，则调用默认构造函数，否则将值初始化每个成员：如果存在成员的默认构造函数，则调用该构造函数，或者如果它是一个聚合体，则值初始化聚合体的每个成员，或将成员初始化为0（适当转换）。 - curiousguy

“const foo f(());” 不是有效的语法。 - gx_