某日二師兄參加X(jué)XX科技公司的C++工程師開(kāi)發(fā)崗位第29面：

面試官：什么是構(gòu)造函數(shù)？

二師兄：構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的成員函數(shù)，用于創(chuàng)建和初始化類(lèi)的對(duì)象。構(gòu)造函數(shù)的名稱(chēng)與類(lèi)的名稱(chēng)相同，并且沒(méi)有返回類(lèi)型。構(gòu)造函數(shù)在對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)自動(dòng)調(diào)用。

struct Foo
{
  Foo(int v):val(i){}	//構(gòu)造函數(shù)
private:
  int val;
};

面試官：什么是默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)？什么情況下默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)會(huì)被創(chuàng)建？

二師兄：沒(méi)有任何參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)（所有參數(shù)都要默認(rèn)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)也是）。一般定義類(lèi)時(shí)沒(méi)有顯式的聲明任何構(gòu)造函數(shù)，默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)會(huì)被編譯器自動(dòng)創(chuàng)建。

struct Foo
{
private:
  int val;
};	//此時(shí)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)會(huì)被創(chuàng)建

二師兄：當(dāng)然就算為類(lèi)自定義了構(gòu)造函數(shù)，我們也可以通過(guò)Foo()=default為類(lèi)顯式定義一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。

面試官：什么是構(gòu)造函數(shù)初始值列表？

二師兄：是為了初始化成員變量所傳入的參數(shù)列表：

class Foo
{
public:
    Foo(int i, long l):ival_(i),lval_(l){}	//初始值列表
private:
    int ival_;
    long lval_;
};

面試官：上面的構(gòu)造函數(shù)和以下的構(gòu)造函數(shù)有什么區(qū)別？

Foo(int i, long l)
{
    ival_ = i;
    lval_ = l;
}

二師兄：這是初始化與賦值的區(qū)別。這段代碼中的ival_和lval_先被默認(rèn)初始化，然后被賦值。而初始化列表是直接初始化，少了一步賦值。

面試官：如果把構(gòu)造函數(shù)寫(xiě)成Foo(int i, long l):lval(l),ival_(i){}會(huì)有什么問(wèn)題嗎？

二師兄：成員初始化的順序盡量要和定義的順序保持一致。如下面的代碼，就是未定義的：

class Foo
{
public:
    Foo(int i):jval_(i),ival_(jval_){}	//未定義的行為，因?yàn)閕val先被初始化，這時(shí)候jval是未定義的
private:
    int ival_;
    int jval_;
};

面試官：什么是委托構(gòu)造函數(shù)？

二師兄：構(gòu)造函數(shù)在構(gòu)造對(duì)象的時(shí)候把一部分任務(wù)委托給其他構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行構(gòu)造，這是C++11引入的新特性：

class Foo
{
public:
    Foo(int i, long l):ival_(i),lval_(l){}
    Foo(int i):Foo(i,0){}   //委托給Foo(int i, long l)
private:
    int ival_;
    long lval_;
};

面試官：如果構(gòu)造函數(shù)沒(méi)有初始化任何成員變量，使用這個(gè)構(gòu)造函數(shù)會(huì)發(fā)生什么？

二師兄：成員變量將會(huì)被默認(rèn)初始化。

面試官：什么是默認(rèn)初始化？

二師兄：如果是內(nèi)置類(lèi)型（如bool、int、double），將不被初始化，如果是類(lèi)類(lèi)型，將執(zhí)行類(lèi)類(lèi)型的的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)初始化變量。如果類(lèi)類(lèi)型的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)是刪除的（=delete）或定義了其他構(gòu)造函數(shù)但是沒(méi)有定義默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)的，將不能通過(guò)編譯。

二師兄：類(lèi)類(lèi)型的初始化時(shí)一個(gè)循環(huán)的過(guò)程，如果類(lèi)類(lèi)型中有類(lèi)類(lèi)型成員，初始化方式和以上描述的一致。

struct Foo{ int a;}
struct Goo
{
    int b;
    Foo f;
};	
Goo g;	//此g.b是默認(rèn)初始化，值不確定。Foo中的a也是默認(rèn)初始化，所以g.f.a的值也是不確定的。

面試官：可以使用virtual修飾構(gòu)造函數(shù)嗎？

二師兄：不可以，因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)在對(duì)象構(gòu)造階段調(diào)用，虛表尚未建立，所以無(wú)法調(diào)用虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)多態(tài)。

面試官：可以使用const修飾構(gòu)造函數(shù)嗎？

二師兄：不可以，因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)需要初始化成員變量，這與const修飾成員函數(shù)的意義相悖。

面試官：可以使用constexpr修飾構(gòu)造函數(shù)嗎？

二師兄：可以。這表明類(lèi)的對(duì)象可以在編譯器構(gòu)造。我們所熟悉的std::array的構(gòu)造函數(shù)在C++20下就是constexpr的。

面試官：什么情況下會(huì)將一個(gè)類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)定義為私有的？

二師兄：一般不希望直接通過(guò)類(lèi)型定義對(duì)象，如C++的單例模式：

class Singleton
{
public:
    static Singleton& Instance()
    {
        static Singleton instance;
        return instance;
    }
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton(Singleton&&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(Singleton&&) = delete;
private:
    Singleton() = default;
    ~Singleton() = default;
};

Singleton s; //編譯失敗
Singleton& s = Singleton::Instance();	//編譯成功

面試官：最后一個(gè)問(wèn)題，你知聲明、定義、初始化、賦值的區(qū)別嗎？

二師兄：聲明是告訴編譯器這里有個(gè)符號(hào)，但不分配內(nèi)存。定義告訴編譯器，這里有個(gè)符號(hào)，要分配一塊內(nèi)存給它。初始化時(shí)在分配內(nèi)存的時(shí)候給它一個(gè)初始值。賦值是將這塊內(nèi)存原來(lái)的值擦除，給它填入一個(gè)新值。

面試官：好的，今天的面試結(jié)束了，請(qǐng)回去等通知吧。

C++類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)的基本考點(diǎn)都在這里了，小伙伴本要理解這些設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)背后的取舍，面對(duì)面試官的拷問(wèn)才能對(duì)答如流哦。

好了，今天的面試到這里就結(jié)束了，讓我們期待明天面試官和二師兄的表現(xiàn)吧~

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