C++销毁顺序:在类析构函数之前调用字段析构函数

C++ destruction order: Calling a field destructor before the class destructor

本文关键字：析构函数 调用 字段 顺序 C++      更新时间：2023-10-16

有没有办法在类析构函数之前调用字段析构函数？

假设我有 2 个类Small和Big，并且Big包含Small的实例作为其字段：

class Small
{
public:
~Small() {std::cout << "Small destructor" << std::endl;}
};
class Big
{
public:
~Big() {std::cout << "Big destructor" << std::endl;}
private:
Small small;
};
int main()
{
Big big;
}

当然，这在小析构函数之前调用大析构函数：

Big destructor
Small destructor

我需要在Big析构函数之前调用Small析构函数，因为它会执行Big析构函数所需的一些清理。

我可以：

  1. 显式调用small.~Small()析构函数。 -> 但是，这会调用Small析构函数两次：一次显式调用，一次在执行Big析构函数之后。
  2. 将Small*作为字段并在Big析构函数中调用delete small;

我知道我可以在Small类中有一个函数来执行清理并在Big析构函数中调用它，但我想知道是否有办法反转析构函数顺序。

有没有更好的方法可以做到这一点？

显式调用 small.~Small(( 析构函数。 -> 但是，这会调用小析构函数两次：一次显式调用，一次在执行大析构函数之后。

好吧，我不知道你为什么要继续这个有缺陷的设计，但你可以使用放置新来解决第一个项目符号中描述的问题。
它遵循一个最小的工作示例：

#include <iostream>
struct Small {
~Small() {std::cout << "Small destructor" << std::endl;}
};
struct Big {
Big() { ::new (storage) Small; }
~Big() {
reinterpret_cast<Small *>(storage)->~Small();
std::cout << "Big destructor" << std::endl;
}
Small & small() {
return *reinterpret_cast<Small *>(storage);
}
private:
unsigned char storage[sizeof(Small)];
};
int main() {
Big big;
}

您不再有Small类型的变量，但是使用示例中的small成员函数之类的东西，您可以轻松解决它。

这个想法是，您保留足够的空间来就地构造Small然后您可以像以前一样显式调用其析构函数。它不会被调用两次，因为Big类必须释放的都是一个unsigned char数组。
此外，您不会将Small直接存储到动态存储中，因为实际上您正在使用Big的数据成员来创建它。

话虽如此，我建议您将其分配给动态存储，除非您有充分的理由这样做。使用std::unique_ptr并在Big的析构函数开头重置它。在析构函数的主体按预期实际执行之前，您的Small将消失，在这种情况下，析构函数不会被调用两次。

编辑

正如评论中所建议的，std::optional可以是另一种可行的解决方案，而不是std::unique_ptr。请记住，std::optional是C++17的一部分，因此是否可以使用它主要取决于您必须遵守的标准的修订版。

在不知道为什么要这样做的情况下，我唯一的建议是将Big分解为Small后需要销毁的部分，然后使用组合将其包含在Big中。然后，您可以控制销毁顺序：

class Small
{
public:
~Small() {std::cout << "Small destructor" << std::endl;}
};
class BigImpl
{
public:
~BigImpl() { std::cout << "Big destructor" << std::endl; }
};
class Big
{
private:
BigImpl bigimpl;
Small small;
};

析构函数调用的顺序无法更改。设计它的正确方法是Small执行自己的清理。

如果无法更改Small则可以创建一个包含Small的类SmallWrapper，也可以执行所需的清理。

标准容器std::optional或std::unique_ptr或std::shared_ptr可能足以满足此目的。

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