Effective c++学习笔记——条款09：绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

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Effective c++学习笔记——条款09：绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

2013年10月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2197字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

Never call virtual functions during construction or destruction

这是本条款的核心，不该在构造函数和析构函数期间调用virtual函数，因为存在不可预期的结果。为什么会这么说呢？首先看一下下面的例子：

// never_call_vir.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

//2011/9/10 by wallwind 


#include "stdafx.h"

#include <iostream>

using namespace std;


class Base

{

public:

    Base()

    {

        print();

    }

    virtual void print()

    {

        cout<<"Base()~print()"<<endl;

    }

};


class Derived:public Base

{

public:

    Derived()

    {

        cout<<"Derived()"<<endl;

    }

    virtual void print()

    {

        cout<<"Derived()~print()"<<endl;

        

    }

};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

    Derived der;

    return 0;

}

首先有个基类base，其次Derived是其子类，print虚函数覆盖了父类函数。那么当Derived
der创建的时候，会调用哪个print呢？下面上输出结果

从生成的结果可以看到，基类Base的print。基类型构造期间virtual函数绝对不会下降到派生类型阶层，也就是说virtual函数并不是virtual的。由于base class构造函数的执行更早于derived class构造函数，当base class构造函数执行时derived class的成员变量尚未初始化。如果此期间调用的virtual函数下降至derived class阶层，要知道derived class的函数几乎必然取用local成员变量，而那些成员变量尚未初始化。这将是一张通往不明确行为和彻夜调试大会串的直达车票。“要求使用对象内部尚未初始化的成分”是危险的代名词，所以C++不让你走这条路。

其实还有比上述理由根本的原因：在derived class对象的base class构造期间，对象的类型是base class而不是derived class。不只virtual函数会被编译器解析至(resolve to)base class，若使用运行期类型信息(runtime type information，例如dynamic_cast(见条款27)和typeid)，也会把对象视为base class类型。本例之中，当derived 构造函数正执行起来打算初始化“derived
对象内的base class成分”时，该对象的类型是base 。那是每一个C++成分(见条款1)的态度，而这样的对待是合理的：这个对象呢你的“derived 专属成分”尚未初始化，所以面对它们，最安全的做法就是视它们不存在。对象在derived class构造函数开始执行前不会成为一个derived class对象。

相同道理也适用于析构函数。一旦derived class析构函数开始执行，对象内的derived class成员变量便呈现未定义值，所以C++的任何部分包括virtual函数，dynamic_casts等等也就那么看待它。

但是假设这样的调用virtual函数放在non-virtual函数里，而non-virtual函数则在构造函数和析构函数里调用，那么编译器很难检测到这样的情况。假设X定义的是pure virtual，，但运行时则会crash（如果你很愿意看的话）。

如下代码，就会出现问题

// never_call_vir.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

//2011/9/10 by wallwind 


#include "stdafx.h"

#include <iostream>

using namespace std;


class Base {

public:

    Base() { 

        Init();

    }

    void Init(void) { 

        Print();

    }

    virtual void Print(void) const = 0;

};


class Derived : public Base {

public:

    virtual void Print(void) const {

        cout << "Derived Print" << endl;

    }

};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

    Derived der;

    return 0;

}