(原創) 為什麼derived-class會去執行base-class的default constructor? (C/C++)

執行以下程式，會發現一個有趣的現象，明明我是呼叫了derived-class的constructor，為什麼會去執行base-class的default constructor呢?

 1/**//* 
 2(C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com
 3
 4Filename    : Constructor_sequence.cpp
 5Compiler    : Visual C++ 8.0 / gcc 3.4.2 / ISO C++
 6Description : Demo the sequence of base-class default constructor and derived-class constructor
 7Release     : 02/15/2007 1.0
 8*/
 9#include <iostream>
10#include <string>
11
12using namespace std;
13
14class Student {
15public:
16  string name;
17public:
18  Student() {
19    cout << "student's default constructor" << endl;
20  }
21  
22  Student(const char *name) {
23    this->name = string(name);
24    cout << "student's 1 argument constructor" << endl;
25  }
26};
27
28class Bachelor : public Student {
29public:
30  Bachelor() {
31    cout << "bachelor's default constructor" << endl;
32  }
33 
34 /**//* Bachelor(const char *name) : Student() {
35    this->name = string(name);
36    cout << "bachelor's 1 argument constructor" << endl;
37  }*/
38  
39  Bachelor(const char *name) {
40    this->name = string(name);
41    cout << "bachelor's 1 argument constructor" << endl;
42  }
43}; 
44
45int main() {
46  Bachelor bachelor("John");
47  cout << bachelor.name << endl;
48}

執行結果

student's default constructor
bachelor's 1 argument constructor
John

46行明明是呼叫derived-class的constructor，但執行結果卻執行過base-class的default constructor，為什麼會這樣呢?

由於derived-class是繼承於base-class，所以有些data member是從base-class繼承而來的，那些data member該怎麼做初始化呢?靠base-class的default constructor!!所以39行~42行是我們為derived-class寫的constructor，而compiler會自動改成如34行~37行那樣，在constructor initializer list加上Student()來呼叫base-class的default constructor，這也是為什麼會執行base-class的default constructor的原因。

再看看下一個例子：

 1/**//* 
 2(C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com
 3
 4Filename    : Constructor_NoBaseClassDefaultConstructor.cpp
 5Compiler    : Visual C++ 8.0 / gcc 3.4.2 / ISO C++
 6Description : Demo how to call base class constructor
 7Release     : 02/16/2007 1.0
 8*/
 9#include <iostream>
10#include <string>
11
12using namespace std;
13
14class Student {
15public:
16  string name;
17public:
18  Student(const char *name) {
19    this->name = string(name);
20  }
21};
22
23class Bachelor : public Student {
24public:
25  string lab;
26  
27public:
28  Bachelor(const char *name, const char *lab) : Student(name) {
29    this->lab = string(lab);
30  }
31}; 
32
33int main() {
34  Bachelor bachelor("John","PECLab");
35  cout << bachelor.name << endl;
36  cout << bachelor.lab << endl;
37}

執行結果

John
PECLab

base-class和derived-class都沒有default constructor，compiler也過了，並且可以正常執行，所以若目前用不到default constructor，是可以省略不寫，不過這並不是一個好的practice，如(原創) default constructor的迷思 (初級) (C++) (OO C++) (02/15/2007 更新2.0)中所說的，很多地方都要用到default constructor，而且C++又有C的built-in type的包袱，建議還是都要寫default consturctor。

28行derived-class的constructor，自己呼叫了base-class的constructor，也就是說，若derived-class的constructor自己呼叫了base-class的constructor，則compiler不會再自動加上呼叫base-class的default constructor的程式，反之，若derived-class的constructor沒有呼叫base-class的constructor，則compiler會如同前一個例子自動加上呼叫default constructor的程式。

這也再次證明的default constructor的重要性，就算表面上看起來沒用到，但卻隱含的被呼叫了，所以我們應該養成好習慣，自己寫default constructor，而不要讓compiler幫我們自動產生synthesized default constructor。

See Also
(原創) default constructor的迷思 (C/C++)
(原創) derived-class要怎麼呼叫base-class的constructor? (C/C++)

Reference
C++ Primer 4th section 15.4.2 p.581