为什么在堆中创建对象或在堆栈中创建临时对象时，结构体中的 POD 会被隐式构造函数初始化为零？

Question

标准和 C++ 书籍说，类类型成员的默认构造函数由隐式生成的默认构造函数调用，但内置类型不会初始化。但是，在此测试程序中，在堆中分配对象或使用临时对象时，我得到了意外的结果：

#include<iostream>


struct Container
{
    int n;
};

int main()
{
    Container c;
    std::cout << "[STACK] Num: " << c.n << std::endl;

    Container *pc = new Container();
    std::cout << "[HEAP]  Num: " << pc->n << std::endl;
    delete pc;

    Container tc = Container();
    std::cout << "[TEMP]  Num: " << tc.n << std::endl;

}

我得到以下输出：

[STACK] Num: -1079504552
[HEAP]  Num: 0
[TEMP]  Num: 0

这是编译器特定的行为吗？我并不是真的打算依赖这个，但我很好奇为什么会发生这种情况，特别是对于第三种情况。

Answer 1

这是预期的行为。有两个概念，“默认初始化”和“值初始化”。如果您没有提及任何初始化程序，则该对象是“默认初始化”的，而如果您确实提及它，即使作为默认构造函数的 () ，该对象也是“值初始化”的。当定义构造函数时，两种情况都会调用默认构造函数。但对于内置类型，“值初始化”会将内存清零，而“默认初始化”则不会。

因此，当您初始化时：

Type x;

如果提供了默认构造函数，它将调用默认构造函数，但原始类型将未初始化。但是，当您提到初始值设定项时，例如

Type x = {}; // only works for struct/class without constructor
Type x = Type();
Type x{}; // C++11 only

原始类型（或结构的原始成员）将被 VALUE 初始化。

类似地，

struct X { int x; X(); };

如果您定义构造函数，则

X::X() {}

x 成员将未初始化，但如果您定义构造函数，

X::X() : x() {}

它将被 VALUE 初始化。这也适用于 new，因此

new int;

应该为您提供未初始化的内存，但

new int();

应该为您提供初始化为零的内存。
语法：

Type x();

不幸的是，由于语法歧义，

Type x = Type();

是不允许的，并且如果它们都被指定并且不可内联，则必须调用默认构造函数后跟复制构造函数。

C++11 引入了新语法，

Type x{};

可用于这两种情况。如果您仍然坚持旧标准，这就是 Boost.ValueInitialized 的原因，这样您就可以正确初始化模板参数的实例。

可以在 Boost.ValueInitialized 文档中找到更详细的讨论。

Answer 2

简短的答案是：空括号执行值初始化。

当您改为使用 Container *pc = new Container; 时，您会观察到不同的行为。