编译器生成的默认构造函数是否会将 std::array 中的指针初始化为 nullptr？答案

【问题标题】：Will the compiler generated default constructor initialize the pointers in std::array to nullptr?编译器生成的默认构造函数是否会将 std::array 中的指针初始化为 nullptr？
【发布时间】：2019-09-16 21:57:49
【问题描述】：

给出下面的代码是否正确，编译器应该生成Node()，它应该调用std::array<Node *, 100>()，它应该初始化所有100个指向nullptr的指针。

旁注：我知道如果我使用std::array<Node *, 100> children {};，我可以做到这一点，但我不想让我的代码工作（它已经工作了），我想确保它不会意外工作.

struct Node
{
    int value;
    std::array<Node *, 100> children;
}

更新：

这里的指针是垃圾：

struct Node
{
    int value;
    std::array<Node *, 100> children;
}

struct Node
{
    Node() : children() {}
    int value;
    std::array<Node *, 100> children;
}

这里的指针是 nullptr:

struct Node
{
    int value;
    std::array<Node *, 100> children {};
}

struct Node
{
    Node() : children{} {}
    int value;
    std::array<Node *, 100> children;
}

如果我错了，请纠正我。

【问题讨论】：

你想要的是使用shared_ptr<Node *> 而不是裸指针。只要您在任何地方（始终如一地）使用它们，最终的惊喜就会减少。

标签： c++ arrays initialization std

【解决方案1】：

在std::array的构造函数上引用cppreference：

按照聚合初始化规则初始化数组（请注意，默认初始化可能会导致不确定的值对于非 T 级）

通过像std::array<Node *, 100> children; 这样声明变量，您可以调用默认构造函数。而且，根据初始化规则，POD（int，char，double，指针，...）没有默认初始化。所以不，如果你不使用聚合初始化，你的数组将不会被 nullptr 初始化。

聚合初始化

std::array<Node *, 100> children;

调用默认构造函数，但没有给出聚合初始化器，因此聚合初始化不会发生。不过

std::array<Node *, 100> children{}
std::array<Node *, 100> children = {};

不仅调用默认构造函数，还执行聚合初始化。在这种情况下，聚合 {} 只是空的。并且，按照聚合初始化的规则，如果初始化器的数量少于数据成员，则每个未初始化的成员都将被默认初始化。所以

Node x;
std::array<Node *, 100> children = {&x};

例如，将使用指向x 的指针初始化第一个数组元素，并且每个后续元素将默认初始化为nullptr。

【讨论】：

我要补充说明：不，数组不会用 nullptr 初始化如果 Node 是默认初始化的。
一些术语在我身上丢失了...std::array<Node *, 100> children {}; 将根据此初始化所有 100 个指向 nullptr 的指针：stackoverflow.com/questions/35849693/… 这是否意味着 Node() : children() {} 不会这样做，但是Node() : children{} {} 会吗？
太棒了，现在很干净。谢谢！

【解决方案2】：

根据this answer，std::array 指针的默认初始化将不初始化它包含的指针，它们的值将是不确定的。

std::array<Node *, 100> children; // pointers are uninitialized

但是，您可以使用 value 初始化来初始化所有包含的指向 nullptr 的指针。在std::array 上，这具有对数组中的每个值进行值初始化的效果，进而对每个指针进行零初始化。

std::array<Node *, 100> children {}; // pointers are all null

在成员初始化器列表中，您也可以这样做：

Node::Node() : children{/* value init array */} {/* empty c'tor body */}

【讨论】：

【解决方案3】：

在指针被赋值之前，它默认指向一个“垃圾”地址。编译器不会为它们分配默认值nullptr。事实上，它并没有为指针分配任何“默认”值。
编辑：
来自 cppreference documentation for std::array：

请注意，默认初始化可能会导致非类 T 的值不确定

所以如果使用默认构造函数，需要自己给每个元素赋值nullptr。

【讨论】：