Ошибка компоновщика для разных объявлений конструкторов по умолчанию

В первом случае конструктор определяет сам компилятор. Учтите, что в первом случае объявление конструктора совпадает с его определением.

Во втором случае, поскольку конструктор является определяемым пользователем конструктором, пользователь должен определить конструктор. Во втором случае есть только объявление конструктора.

Учтите, что вы можете объявить конструктор, а затем определить его с помощью спецификатора default.

Например

#include <iostream>

struct A
{
    int a;
    A();
};

A::A() = default;

int main() 
{
    A a;

    return 0;
}

Цель написания

A();

состоит в том, чтобы объявить компилятору, что определение того, что на самом деле должна делать A (), будет дано где-то еще (вами!), и если оно дано в другом модуле компиляции (cpp-файле), компоновщик отвечает за поиск этого определения .

A() = default;

это способ заявить компилятору, что он должен создать определение того, что должно быть сделано при построении A, автоматически в соответствии с правилами языка. Так как определение уже дано, компоновщик не будет жаловаться на то, что не нашел его.

Почему поддерживается объявление без определения A () в первую очередь? Потому что вы хотите иметь возможность независимо компилировать разные cpp-файлы. В противном случае вам всегда придется компилировать весь свой код, даже если 99% его не изменилось.

Построение A, скорее всего, будет определено в "A.cpp". Если вы завершили разработку своей структуры A, то в идеале "A.cpp" будет компилироваться один раз и больше никогда. Если вы создаете A в другом классе / структуре / модуле компиляции «B.cpp», то компилятор может доверять существованию определения для A () при компиляции «B.cpp», не зная, как это определение на самом деле выглядит. .

Что касается следующего вопроса, «почему это не может быть определено неявно»: вероятно, это неправильное понимание того, почему возникают ошибки. Ошибки компилятора / компоновщика не возникают, чтобы вас наказать. Они не означают, что компилятор делает вид, что не может что-то делать, хотя может. Ошибки возникают, чтобы напомнить вам, что вы нарушаете свои собственные обещания, и любая попытка компилятора или компоновщика исправить это может быть возможна, но, скорее всего, не будет работать так, как вы хотите, потому что есть признаки того, что вы потеряли из виду свои собственные требования.

При этом A () можно определить неявно. Но если вы напишете «A ();» вы явно указываете компилятору не делать этого неявно и говорите компоновщику напомнить вам, если вы когда-нибудь забудете его определить. Это относится не только к конструкторам, но и ко всем видам методов, большинство из которых не имеют естественного представления о том, что означает их неявное определение. Какое определение по умолчанию для A.makeMoney? Это нетривиально и написав A.makeMoney (); вы говорите компилятору: «поверьте, я где-нибудь определю, как это будет сделано».

struct A
{
    A() = default;

Здесь вы говорите, что конструктор должен быть реализован автоматически, т.е. любые члены класса, у которых есть конструктор по умолчанию, будут инициализированы с его помощью, а любые члены класса, у которых нет конструктора по умолчанию, останутся неинициализированными.

struct A
{
  A();

Здесь вы говорите, что реализуете конструктор по умолчанию. Так что вы должны это реализовать. Например.

A::A()
: a(42)
{
}

Это дополнительная информация, дополняющая ответ, предоставленный другими.

Есть разница по сравнению с контекст специальных функций-членов, когда мы используем такие термины, как дефолт, необъявленный и удалено.

Когда специальная функция-член:

• необъявленный: не участвует в разрешении перегрузки. Чтобы использовать эту функциональность, просто не объявляйте специальную функцию-член.
• удалено: участвует в разрешении перегрузки. Он предотвращает компиляцию, если где-то используется. Для использования этой функции используется ключевое слово delete.
• дефолт: участвует в разрешении перегрузки. Код по умолчанию, созданный компилятором, предоставляется в качестве определения. Для использования этой функции используется ключевое слово default.

Об этом же есть интересный доклад Говарда Хинната, в котором он объясняет, когда специальные функции-члены заданы по умолчанию / удалены / необъявлены - https://thewikihow.com/video_vLinb2fgkHk

(15.1 Конструкторы)

A default constructor for a class X is a constructor of class X for which each parameter that is not a function parameter pack has a default argument (including the case of a constructor with no parameters). If there is no user-declared constructor for class X, a non-explicit constructor having no parameters is implicitly declared as defaulted (11.4). An implicitly-declared default constructor is an inline public member of its class.

Цель

A() = default;

означает, что компилятор должен создать конструктор по умолчанию, как если бы конструктор не был определен пользователем. Рассмотрим этот случай

struct A
{
  int a;
  A(int v): a(v) {}
};

A a; // compiler error, no default constructor

Если пользователь объявил ЛЮБОЙ конструктор, конструктор по умолчанию исчезнет.

Добавив A() = default; к этому объявлению, вы позволите создать класс A таким образом. Это явно дефолтный (11.4.2)

A function definition whose function-body is of the form = default ; is called an explicitly-defaulted definition. A function that is explicitly defaulted shall

(1.1) — be a special member function,

(1.2) — have the same declared function type (except for possibly differing ref-qualifiers and except that in the case of a copy constructor or copy assignment operator, the parameter type may be “reference to non-const T”, where T is the name of the member function’s class) as if it had been implicitly declared, and

(1.3) — not have default arguments.

Методы следуют тем же правилам связывания, что и любые функции с внешними ссылками. Если вы объявляете какой-либо метод в теле класса и ваш код ссылается на этот метод (в случае конструктора - путем создания объекта этого класса), вы должны определить его в любом модуле компиляции той же программы, иначе программа будет плохо сформирована.

Добавление дополнительной информации для A::A();

Ссылаясь на class.ctor / 1.2:

The class-name shall not be a typedef-name. In a constructor declaration, each decl-specifier in the optional decl-specifier-seq shall be friend, inline, explicit, or constexpr. [ Example:

struct S {
   S();      // declares the constructor
};

S::S() { }   // defines the constructor

— end example ]

Таким образом, A(); - это просто объявление, а не определение, вызывающее:

undefined reference to `A::A()'