了解物体的建造、寿命和销毁情况

Question

我的问题其实有两部分。一个简短的前言:我正在学习C++，并且来自C#/.NET背景。目前，我正在尝试理解对象的生命周期，下面发布的结果对我来说没有意义。我认为这可能与匿名实例的创建有关？

问题1：处理析构函数中的所有成员是否是一个好主意，因为它可能是一个“空对象”?

问题2：如何防止这种情况?/如何设计对象以处理此特性？

问题3：，这是“正确”/“正确”的方式吗？

问题4：参见最后一段代码中的注释

#include <stdio.h>

class A
{
public:
    A()
    {
        printf("Constructor A\n");
    }

    ~A()
    {
        printf("Destructor A\n");
    }
};

class B
{
public:
    B()
    {
        a = A();

        printf("Constructor B\n");
    }

    ~B()
    {
        printf("Destructor B\n");
    }
private:
    A a;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    B b;
    b = B();

    printf("Done");
    // Breakpoint
    /*
        Output:

        Constructor A
        Constructor A
        Destructor A
        Constructor B
        Constructor A
        Constructor A
        Destructor A
        Constructor B
        Destructor B
        Destructor A
    */
}

另一个例子来自我目前正在做的一个项目。

#include <stdio.h>

class Mesh
{
public:
    Mesh()
    {
        printf("Constructing Mesh with data %d\n", data);
    }

    Mesh(int d)
    {
        data = d;

        printf("Constructing Mesh with data %d\n", data);
    }

    ~Mesh()
    {
        printf("Destructing Mesh with data %d\n", data);
    }

private:
    int data = 0;
};

class Game
{
public:
    Game()
    {
        printf("Game constructor\n");
    }

    ~Game()
    {
        printf("Game destructor\n");
    }

    void init()
    {
        int cool_data = 3;

        mesh = Mesh(cool_data);
    }

private:
    Mesh mesh;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Game game = Game();
    game.init();

    printf("");
    // Breakpoint
    /*
        Output:

        Constructing Mesh with data 0      <-- I assume this comes from the private member declaration in the Mesh class? So declaration means initialization?
        Game constructor
        Constructing Mesh with data 3      <-- Okay that's what I expected since I'm creating a new instance of the Mesh class with "3" passed in
        Destructing Mesh with data 3       <-- Why is the instance we JUST created immediately being destructed?
    */
}

Answer 1

在您的第一个示例中，我们看到许多"A“对象的构造和破坏，如果您不熟悉C++的话，这些东西看起来很神秘。您的B类有一个私有的A变量"a“。当您第一次调用B类的构造函数时，此对象是默认构造器。这是你看到的第一个“构造函数A”打印出来的。下一个输出来自对A构造函数的调用：

B()
{
    a = A(); //A() calls the A constructor and returns an r-value
    printf("Constructor B\n");
}

将A类的一个已实例化的对象"a“赋值给A类的默认构造函数调用返回的r值，将使您在创建r值时打印"Constructor A”，并在r值本身被销毁时打印“析构函数A”。可以通过创建复制和移动构造函数/运算符来更改这些行为，这将允许您指定这些语义的操作方式。查看这个页面：http://www.cprogramming.com/c++11/rvalue-references-and-move-semantics-in-c++11.html或一本书(C++ 11入门是一个好的)，以获得更多关于这些操作的信息。

按照上述逻辑，当您将创建的B对象"b“分配给B类默认构造函数的行中返回的rvalue时：

b = B();

构造一个新的B对象，它必须1)构造一个A对象2)创建一个a值3)破坏a值4)构造一个B对象

最后两个print语句只是您的B对象作为主出口被销毁。B对象被破坏，它的成员A对象也被破坏。你的第一个问题似乎是关于这种行为。看起来您在问是否应该手动销毁类成员。只有在您的类为其成员分配内存时，才会在C++中这样做。例如，如果B中的构造函数没有创建本地A对象，而是执行了以下操作：

B()
{
    a = new A();
    printf("Constructor B\n");
}
...
private:
A* a;

那你就得在你的破坏者中释放这个A*。只要您不使用新运算符或其他方式分配新内存，C++将为您处理所有其他的去分配。

您的问题2和问题3是关于如何防止/使用对象构造，以及构造/销毁对象的给定方法是否正确。我想指出的是0/3/5的规则，这基本上涉及到你应该为一个给定的类创建多少构造函数。这是对规则three的一个非常简单的解释，但是网上还有很多其他的解释。

您的最后一个问题与您所拥有的网格类有关，以及为什么您的一个变量被破坏。同样，这与调用构造函数返回的r值有关.基本上，当您调用网格构造函数并将其返回值赋值给变量" mesh“时，这里：

void init()
{
    int cool_data = 3;
    mesh = Mesh(cool_data);
}

网格构造函数返回一个r值，它是一个数据值为3的网格类对象；r值被复制到您的“网格”变量中，并被迅速销毁，留下您的“网格”变量作为它的精确副本。同样，可以通过创建适当的构造函数和运算符来更改所有这些行为。