C++ 代码优化--避免无用的缺省构造函数

在 C++ 代码优化中，避免无用的缺省构造函数是一个常见的优化建议。它的主要原因是默认构造函数在类中有时是多余的，并且可能导致额外的性能开销，特别是在大型类或频繁创建对象的情况下。

1.什么是缺省构造函数

缺省构造函数是指不带参数的构造函数。在没有显式定义构造函数时，C++ 编译器会自动生成一个缺省构造函数。

2.为什么避免无用的缺省构造函数

1. 避免额外的性能开销：如果类中包含需要初始化的成员变量，而这些变量在缺省构造函数中被默认初始化（如整数被初始化为 0），则无用的缺省构造函数会造成性能开销。例如，在大型类中频繁调用构造函数时，这样的默认初始化可能是多余的。
2. 减少冗余代码：当一个类的对象总是以特定的参数创建时，不需要无参的构造函数。如果为这种类添加了一个缺省构造函数，它可能会导致用户意外地使用了未初始化的对象，导致潜在的错误。
3. 防止未初始化的对象：有些类的对象需要初始化特定数据。通过不提供缺省构造函数，编译器会强制用户在创建对象时提供必要的参数，确保对象处于有效状态。

3.示例

假设我们有一个类 Point，它必须以 x 和 y 坐标创建。避免无用的缺省构造函数能够确保每个 Point 对象都被正确初始化。

3.1 不推荐：使用缺省构造函数：

class Point {
public:
    Point() : x(0), y(0) {}  // 缺省构造函数
    Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}


    void print() const {
        std::cout << "Point(" << x << ", " << y << ")" << std::endl;
    }


private:
    int x;
    int y;
};


int main() {
    Point p1;  // 使用缺省构造函数，x 和 y 被初始化为 0
    p1.print();  // 输出：Point(0, 0)


    Point p2(5, 10);  // 正确初始化
    p2.print();  // 输出：Point(5, 10)


    return 0;
}

在这个例子中，缺省构造函数会将 x 和 y 初始化为 0，但这可能不是所有情况下都需要的初始化值。

3.2 推荐：避免无用的缺省构造函数：

class Point {
public:
    Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}  // 仅提供参数构造函数


    void print() const {
        std::cout << "Point(" << x << ", " << y << ")" << std::endl;
    }


private:
    int x;
    int y;
};


int main() {
    // Point p1;  // 编译错误：没有缺省构造函数，强制用户提供 x 和 y


    Point p2(5, 10);  // 正确初始化
    p2.print();  // 输出：Point(5, 10)


    return 0;
}

在这个版本中，Point 类没有提供缺省构造函数，强制要求用户在创建对象时必须提供 x 和 y 的值，确保对象总是被正确初始化。