C++析构函数问题

Question

关于下面的示例代码，为什么基类的析构函数会被调用两次？

class Base {
public:
    Base() {
        std::cout << "Base::Base()" << std::endl;
    }

    ~Base() {
        std::cout << "Base::~Base()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
        std::cout << "Derived::Derived()" << std::endl;
    }

    ~Derived() {
        std::cout << "Derived::~Derived()" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Base a = Derived();
    return EXIT_SUCCESS;
}

以下是运行程序时的输出示例：

Base::Base()
Derived::Derived()
Derived::~Derived()
Base::~Base()
Base::~Base()

- Harish H

---

修复了你代码的格式。这是我第一次见到So把格式搞得那么糟糕。 ;) - jalf

为了更好地了解发生了什么，为基类添加一个拷贝构造函数。然后你将看到与不匹配的析构函数相关的缺失构造。 - Martin York

是的，好的建议。在测试这样的东西时，一定要确保跟踪所有构造函数（加上赋值运算符）。否则你可能会错过一半的事情。 - jalf

即使是Base const&a = Derived（）;也不需要虚析构函数来调用~Derived，那么也不会发生切片：http://herbsutter.wordpress.com/2008/01/01/gotw-88-a-candidate-for-the-most-important-const/ - Johannes Schaub - litb

Answer 1

所发生的事被称为切片。您使用类型为Derived的对象初始化一个Base类型的对象。由于任何类型为Derived的对象都包含一个类型为Base的对象(称为“基类子对象”)，因此在整个程序中将存在两个Base对象和一个Derived对象。派生对象(以及其类型为Base的基类子对象)仅在初始化时存在，而其余的Base对象存在到main结束。

由于存在两个Base对象和一个Derived对象，因此还会运行一个Base析构函数。

- Johannes Schaub - litb

---

哦，我完全没有想到切片，只想到了非虚析构函数。很好的发现。 - jalf

没错。编译器合成的复制构造函数被用于使用派生类对象初始化基类对象，当然也会发生对象切片。 - Harish H

Answer 2

正在使用复制构造函数。如果您想查看正在发生的情况，请对复制构造函数进行工具化处理：

 Base( const Base & ) {
        std::cout << "Base::Base( const Base &)" << std::endl;
    }

同样的，Derived也是如此。

请注意，这与析构函数不是虚函数无关。

- anon

---

此外，还要输出this指针，以证明存在两个对象（即对象切片）。 - dave4420

Neil，就是这样。编译器正在合成一个拷贝构造函数并用于初始化基类对象。当基类对象超出作用域时，析构函数被调用两次。 - Harish H

对象切片也会发生，因为基类复制构造函数正在获取派生对象。 - Harish H

Answer 3

当你在main()函数中调用Derived()时，它会创建一个临时对象，然后将其复制到对象a中。因此，由于存在两个对象，析构函数会被调用两次。另外，正如其他人指出的那样，你的基类析构函数应该是虚拟的。

- Naveen

Answer 4

因为您在复制构造函数 a 之前创建了一个类型为 Derived 的临时对象。所以基本上会发生以下情况：

Derived d(); // Your temporary of type Derived is created
Base a(d); // The temporary is used to call a's copy constructor 
d.Derived::~Derived(); // The temporary is destroyed, calling both ~Derived and ~Base
a.Base::~Base(); // The nonvirtual destructor on a is called, so ~Base is called, but not ~Derived

除了编译器可能会优化掉的不必要复制之外，实际上错误在于 ~Base 不是虚拟的。

编辑 糟糕，完全忽略了像 litb 指出的切片。请阅读他的答案 :)

- jalf

Answer 5

在程序中加入以下内容将使其更加清晰：

 Base(const Base& base){
        std::cout << "Base::Base(const Base& base)" << std::endl;
 }

编译器会自动为您创建一个复制构造函数。通过自己定义它（并添加打印功能），您可以看到构造函数和析构函数的数量匹配。

Base::Base()
Derived::Derived()
Base::Base(const Base& base)
Derived::~Derived()
Base::~Base()
Base::~Base()

- Dolphin

Answer 6

你需要一个虚析构函数。

- not-too-smatr

---

错误。这与提问者所看到的行为无关。只有在通过基指针删除派生类的对象时才需要虚析构函数，而这里并非如此。 - anon

Answer 7

你有一个堆栈变量和一个临时变量 - 一共构造了两个对象 - 所以逻辑上析构函数会被调用两次。

- Nikolai Fetissov

Answer 8

1) 建立Derived类型的临时对象（调用Derived::Derived()和Base::Base()）

2) 将临时对象复制到“a”中

3) 销毁临时对象（调用Derived::~Derived()和Base::~Base()）

4) 返回EXIT_SUCCESS;

5) 销毁“a”，因此调用Base::~Base()

- noripcord