什么是C++中的非平凡构造函数？

Question

我正在阅读这个http://en.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B0x#Modification_to_the_definition_of_plain_old_data

它提到了trivial默认构造函数，trivial复制构造函数，复制赋值运算符和trivial析构函数。什么是trivial的，什么不是？

- user34537

Answer 1

简单来说，“trivial”特殊成员函数指的是以非常直接的方式执行其任务的成员函数。对于不同类型的特殊成员函数，“直接的方式”有不同的含义。

对于默认构造函数和析构函数，“trivial”字面上意味着“什么也不做”。对于复制构造函数和赋值运算符，“trivial”意味着“等同于简单的原始内存复制”（如使用memcpy进行复制）。

如果您自己定义一个构造函数，则被认为是非平凡的，即使它什么也不做，因此编译器必须隐式定义一个 trivial 构造函数。

为了满足上述要求，类必须具有非常简单的结构，当正在创建或销毁对象时，它不需要任何隐藏的初始化，或者在复制时需要任何隐藏的附加内部操作。

例如，如果类具有虚函数，则在创建该类的对象时将需要一些额外的隐藏初始化（初始化虚拟方法表等），因此该类的构造函数将不符合 trivial 的要求。

再比如，如果一个类具有虚基类，则该类的每个对象可能包含指向其它部分的隐藏指针。这样一个自引用的对象无法通过简单的原始内存复制例程（如memcpy）来复制。因此，该类的复制构造函数和赋值运算符将不符合 trivial 的要求。

显然，这个要求是递归的：类的所有子对象（基类和非静态成员）也必须具有 trivial 构造函数。

- AnT stands with Russia

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什么都不做...那么复制赋值运算符是什么呢？ ;) - user34537

@acidzombie24：我对复制成员函数进行了一些更正。你的第二条评论对我来说不太清楚。任何用户定义的构造函数都是非平凡的，因此一旦定义它，该类就不再是POD。 - AnT stands with Russia

很棒的帖子。我在想如果我有一个结构体像 struct Rect1 { int l, r, w, h}; struct Rect2 { int l, t, r, b' Rect2(){} Rect2(Rect1 r) {...} }; 是否会被认为是微不足道的。但我猜不是，因为我不能定义任何构造函数。我本以为允许这样做，因为有一个微不足道的默认构造函数，而且这不是赋值或复制运算符。 - user34537

实际上，在C++0x的情况下，它说“平凡的默认构造函数”，所以我想要的在C++0x中是允许的（可能在旧版本中不行，但C++0x是有保证的）。 - user34537

当您声明任何构造函数时，都会抑制默认构造函数的隐式声明。因此，您的类将完全没有默认构造函数。这是在C++0x之前的语言中的情况。在C++0x中，据我所知，您可以强制编译器生成默认构造函数，这将需要使用关键字“default”的显式声明，如您提供链接中所示。 - AnT stands with Russia

@AndreyT：非常好的区分。 - user34537

Answer 2

如果以下条件都满足，类A的构造函数就是平凡的：

• 它是隐式定义的（由编译器合成）
• A没有虚函数和虚基类
• A的所有直接基类都有平凡构造函数
• A的所有非静态数据成员所属的类都有平凡构造函数

- Prasoon Saurav

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抱歉如果听起来很愚蠢，但它也适用于析构函数吗？ - Zaid Khan

Answer 3

已经有正确的答案了，但这里是标准中的引用（当我遇到这篇帖子时我正在寻找它）：

(§12.1/5) 如果默认构造函数未被用户提供并且满足以下条件，则认为是平凡的： - 其类没有虚函数（10.3）和虚基类（10.1）； - 其类中没有任何非静态数据成员有大括号或等号初始化器； - 其类的所有直接基类都具有平凡的默认构造函数； - 对于其类的所有非静态数据成员，如果是类类型（或数组类型），则每个此类都有一个平凡的默认构造函数。

这是来自C++11的内容。C++03缺少第二条，并使用“隐含声明”代替“未由用户提供”。除此之外，两者相同。

请注意，此规范仅涵盖平凡的默认构造函数。单词属性“平凡”的定义也可以在不同的上下文中使用，例如复制构造函数。

- jogojapan