C++继承构造函数初始化顺序及参数传递疑问咨询

示例代码 #

#include <iostream>
#define print(X) std::cout << X << std::endl

struct B1 {
    B1(int _i = 5): i(_i) { print("B1 constructor"); };
    int i;
};

struct B2 {
    B2(int _j = 7): j(_j) { print("B2 constructor"); }
    int j;
};

struct D : B2, B1 {
    using B1::B1;
};

int main(void)
{
    D d = D{10};
    print("B1::i = " << d.i);
    print("B2::j = " << d.j);
}

程序输出 #

B2 constructor
B1 constructor
B1::i = 10
B2::j = 7

相关标准条款引用 #

根据§11.9.4[class.inhctor.init]/1条款：
当调用类型B的构造函数初始化不同类型D的对象时（即该构造函数是被继承的([namespace.udecl])），初始化过程如同使用默认的默认构造函数初始化D对象以及每个从中继承构造函数的基类子对象，除非如果基类子对象是D对象初始化的一部分，则B子对象由继承的构造函数初始化（[class.base.init]）。如果B子对象不是D对象初始化的一部分，则省略继承构造函数的调用，包括任何参数的求值。完整的初始化被视为单个函数调用；特别地，除非被省略，继承构造函数的参数初始化会在D对象任何部分的初始化之前排序。

疑问与解答 #

我理解D从B1继承了构造函数B1(int)，该函数负责初始化B1子对象，且参数会在D对象任何部分初始化前完成求值，重载决议选择了D::B1(int)来初始化B1::i。但输出显示两个问题：

1. B2的构造函数先被调用，执行顺序早于B1；
2. B2的j用默认参数7初始化，而非传入的10。

问题1：为什么B2的j用默认参数7初始化？ #

using B1::B1;仅会将B1的构造函数继承到派生类D中，这个继承的构造函数只负责初始化它所属的基类B1的子对象。对于D的其他基类（比如B2），会按照默认规则初始化——调用B2的默认构造函数（这里B2的构造函数带有默认参数_j=7，符合默认构造函数的定义）。继承的构造函数不会将参数传递给非来源基类，因此传入的10只会用于初始化B1的i，B2的j只能使用默认参数值。

问题2：为什么B2的构造函数先执行？ #

C++标准明确规定，基类的初始化顺序由它们在派生类声明中的出现顺序决定，与构造函数的继承来源、成员初始化列表顺序无关。在struct D : B2, B1中，B2被写在B1前面，因此初始化D对象时，会先初始化B2子对象，再初始化B1子对象。对应的标准条款是§11.9.3[class.base.init]/13：

在非委托构造函数中，初始化的顺序如下：

• 首先，按照基类在派生类定义中出现的顺序，依次初始化直接基类（不考虑成员初始化列表的顺序）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mada