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

Question

给定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>()，它应该将所有 100 个指针初始化为 nullptr。

旁注：我知道如果我使用 std::array<Node *, 100> children {};，我可以做到这一点，但我并没有试图让我的代码工作（它已经工作），我试图确保它是不是偶然工作的。

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;
}

如有错误请指正

Answer 1

在指针被赋值之前，它默认指向一个"garbage"地址。编译器不会为它们分配默认值 nullptr。事实上，它不会为指针分配任何 "default" 值。
编辑：
来自 cppreference documentation for std::array：

note that default initialization may result in indeterminate values for non-class T

所以如果使用默认构造函数，需要自己给每个元素赋值nullptr。

Answer 2

在std::array的构造函数中引用cppreference：

initializes the array following the rules of aggregate initialization (note that default initialization may result in indeterminate values for non-class T)

通过像 std::array<Node *, 100> children; 那样声明您的变量，您可以调用默认构造函数。并且，根据初始化规则，PODs（int、char、double、指针、...）不会被默认初始化。所以不，如果你不使用聚合初始化，你的数组将不会用 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。然而

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

不仅会调用默认构造函数，还会进行聚合初始化。在这种情况下，聚合 {} 只是空的。并且，遵循聚合初始化规则，如果初始化器少于数据成员，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，每个后续元素将默认初始化为 nullptr.

Answer 3

根据this answer，std::array指针的默认初始化将不会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

然而，您可以使用 value 初始化将所有包含的指针初始化为 nullptr。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

在成员初始化列表中，你也可以这样做：

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

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

Will the compiler generated default constructor initialize the pointers in std::array to nullptr?

c++

arrays

initialization

std

聚合初始化