C++销毁顺序:在类析构函数之前调用字段析构函数

Question

有方法在类析构函数之前调用字段析构函数吗？

假设我有两个类Small和Big，Big包含一个Small实例作为它的字段：

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了大析构函数：

Big destructor
Small destructor

我需要在Small析构函数之前调用Big析构函数，因为它为Big析构函数做了一些必要的清理。

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析构函数之后调用。
2. 以Small*作为字段，并在Big析构函数中调用Big

我知道我可以在Small类中有一个函数来进行清理并在Big析构函数中调用它，但是我想知道是否有一种方法可以逆转析构函数的顺序。

有什么更好的方法吗？

Answer 1

显式调用等量小。~Small()析构函数。但是，这个->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调用。

嗯，我不知道你为什么要继续这个完美的设计，但你可以解决你的第一个子弹描述的问题，使用新的位置。

下面是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;
}

您不再有一个类型为Small的变量，但是在示例中使用类似于small成员函数的内容，您可以轻松地绕过它。

这样做的想法是，保留足够的空间来构造就地的Small，然后可以像以前那样显式地调用它的析构函数。它不会被调用两次，因为Big类必须发布的是一个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的一个数据成员来创建它。

尽管如此，我还是建议您在动态存储中分配它，除非您有充分的理由这样做。使用std::unique_ptr并在Big析构函数开始时重置它。在析构函数的主体按预期执行之前，您的Small将消失，而且在这种情况下，析构函数不会被调用两次。

编辑

正如注释中所建议的那样，std::optional可以是另一个可行的解决方案，而不是std::unique_ptr。请记住，std::optional是C++17的一部分，所以如果可以使用它，主要取决于您必须遵守的标准的修订。

Answer 2

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之后需要从其他部分销毁的部分，然后使用组合将其包含在Big中。这样，你就可以控制毁灭的次序。

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;
};

Answer 3

不能更改析构函数调用的顺序。正确的设计方法是Small执行自己的清理。

如果不能更改Small，则可以创建一个包含Small的类SmallWrapper，并且还可以执行所需的清理。

标准容器std::optional、std::unique_ptr或std::shared_ptr可能足以满足这一目的。