編譯器並不總會合成默認構造函數：揭開教科書未講的真相

誤區源頭：教科書的過度簡化

大二時讀清華版C++教材，書中斬釘截鐵：「類無構造函數時編譯器自動生成默認構造函數」。直到讀到Lippman《Inside C++ Object Model》才知：這是廣為流傳的錯誤認知。Lippman直指兩大誤區：

1. 任何無默認構造函數的類都會被合成一個；
2. 合成的默認構造函數會顯式初始化每個數據成員。

真相：只有「必要時」才合成

編譯器僅在以下四種情況合成默認構造函數：

1. 含有帶默認構造函數的成員類對象；
2. 繼承自帶默認構造函數的基類；
3. 類聲明虛函數（需初始化vfptr）；
4. 類涉及虛基類（需初始化vbptr）。

實戰驗證（VS2008）

基礎類：無任何特性

class BaseClass { public: int a, b; /*無構造函數，無虛函數*/ };
class DerivedClass : public BaseClass { public: int c; };

sizeof(BaseClass)=8, sizeof(DerivedClass)=12 → 內存正常分配。
但直接讀取 baseClass.a 觸發Runtime Error：變量未初始化。
證明：編譯器未合成默認構造函數，成員含隨機垃圾值。

加入空構造函數

class BaseClass { public: int a, b; BaseClass() {} }; // 空體

程序正常運行，輸出 -858993460 -858993460（VC++未初始化填充值 0xCCCCCCCC）。
結論：用戶聲明的空構造函數也未初始化成員，但滿足了「類有構造函數」的語義，編譯器不再報錯。

驗證條件3：虛函數觸發合成

class BaseClass { public: int a, b; virtual void show(){} }; // 無用戶構造函數

程序正常運行，sizeof(BaseClass)=12（+4字節vfptr）。
編譯器合成了默認構造函數，內部初始化vfptr指向虛函數表，但依然不初始化a、b。

class DerivedClass : virtual public BaseClass { public: int c; };