对象数组的销毁顺序

Question

class MyClass
{
};

void foo
{
    MyClass arr[10]; 
}

我想了解函数返回时数组对象销毁的顺序。

我读了《More Effective C++》，它说析构函数的调用顺序与构造函数相反，具体如下：

for(int i = 9 ; i >= 0 ;i--)
{
    arr[i].MyClass::~MyClass();
}

有人能告诉我这是为什么吗？（涉及IT技术）

- Ashish

Answer 1

这是C++反向析构调用哲学的延续。当栈中分配的对象被销毁时，它们会按照相反的顺序进行销毁，以方便RAII。尽管这对于数组元素来说并不是必要的（它们都是使用默认构造函数构建的，任何构建/销毁顺序都可以），但为了保持一致性，也会按照相同的方式处理它们。

- sharptooth

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它们都是使用默认构造函数构建的，任何构造/析构顺序都可以。由于无参构造函数可以访问全局变量（例如类静态变量），因此构造它们的顺序对得到的数组有影响。所以我不太确定你所说的“任何顺序都可以”的意思 - 只有一个顺序符合标准12.6。标准本可以规定顺序是实现定义的，或者可以规定它们按索引中不同质因数数量的逆序构造，平局则根据7进制下的数字总和决定；-) - Steve Jessop

Answer 2

在《More Effective C++》中提到的信息适用于包含其他对象的对象，就像这个例子：

class Foo {
  private:
     Bar bar_1;
     Bar bar_2;

  public:
     Foo() : bar_1(), bar_2() {}
};

在上面的示例中，你将首先构建bar_1，然后是bar_2。当类Foo的对象被销毁时，bar_2会先被销毁，然后是bar_1。这就是Scott Meyers所指的。

从类的角度来看，bar数组将是编译器需要销毁的另一个对象，因此销毁顺序影响数组在类中其他对象的上下文中何时被销毁。

至于数组元素的销毁顺序，如果这是与实现相关的，我不会感到太惊讶。优化也在这里发挥作用（例如，POD数组可以通过释放其内存来销毁，仅由POD组成的对象也可以这样）。所有这些都可能影响数组元素被销毁的顺序。

我很想知道为什么你需要知道数组元素被销毁的顺序（除了技术好奇心外，这是一个有效的理由）。如果是因为数组元素之间存在依赖关系，我认为数据结构可能需要重新审查。

- Timo Geusch

Answer 3

其实任何顺序都可以。显而易见的选择当然是按顺序或按相反顺序。然而，在这种情况下，编译器制造商都认为没有必要留下这个实现依赖项。因此，选择强制使用相反的顺序（如sharptooth所述，扩展了通常的LIFO行为）。

- MSalters

Answer 4

您没有说明Meyer的书中是哪一页，但我同意Timo Geusch的观点，解释似乎是在指出构造函数和析构函数是根据继承调用的。

对于对象实例数组，对象销毁的顺序与构造的顺序相反。这很容易验证，如下面的代码所示。一个类变量跟踪创建的实例总数，每个对象的数据成员跟踪其自己的编号。构造函数和析构函数打印一条消息，因此当运行时我们可以看到发生了什么以及何时发生。

测试代码在构造时从0到9打印对象计数，然后在销毁实例时从9到0递减。（在Mac OS X上使用g++-4.2进行了测试。）

#include <iostream>

class MyClass
{
public:

    MyClass()
    {
        mCounter = kInstanceCount++;
        std::cout << "+++ MyClass() " << mCounter << std::endl;
    }

    ~MyClass()
    {
        std::cout << "--- MyClass() " << mCounter << std::endl;
    }

private:
    unsigned            mCounter;
    static unsigned     kInstanceCount;
};

unsigned MyClass::kInstanceCount = 0;

int main()
{
    MyClass arr[10];
    return 0;
}

你需要检查C++标准，因为我不能百分之百确定这不是一个实现细节（通常情况下是这样），如果是这种情况，你就不应该依赖这种行为。

还要注意的是，创建基于堆栈的实际对象实例数组并不常见。你更可能使用std::vector，或者使用智能指针来分配堆内存中的对象。

- gavinb

Answer 5

也许是构成数组的对象在堆栈上放置的顺序。无论如何，除了好奇心，我想不到任何理由去担心销毁顺序。

- jrbjazz

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如果arr[n]在其DTor中引用了元素arr[n+1]，那么你可能会遇到麻烦。然而，就我目前的想法而言，我无法想到一个真实世界的情况，需要这样做。 - foraidt

@mxp。完全同意，但如果数组的每个元素都依赖于该数组中至少一个元素，那么该数组元素的销毁顺序仅是一个小问题。 - jrbjazz