基析构函数如何调用派生析构函数？答案

【问题标题】：How does the base destructor invoke the derived destructor?基析构函数如何调用派生析构函数？
【发布时间】：2014-05-17 12:09:00
【问题描述】：

在下面的代码中，b 是一个基类指针。但是，当我调用析构函数（通过删除显式或隐式调用）时，首先调用派生类析构函数。我不明白这是如何工作的。可以有任意数量的派生类，每个类都有自己的析构函数。编译器如何知道从基析构函数调用哪个派生类析构函数？

#include <iostream>

using namespace std;

class Base {
public:
    virtual ~Base() { cout << "Base destructor" << endl; }
};

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

int main(int argc, char * argv[]) {

    Base * b = new Derived();
    b->~Base(); // delete b; has the same result
}

【问题讨论】：

和普通虚函数一样。
哦，我明白了。我没有意识到派生类的虚函数可以从基类指针中调用。我看到析构函数只是一个特例。

标签： c++ oop destructor

【解决方案1】：

dynamic binding，编译器不决定，运行时决定，因为析构函数是虚拟的。 C++析构调用当前类的析构函数，隐式调用父类，直到碰到基类。

【讨论】：

【解决方案2】：

对虚拟析构函数的调用与对任何其他虚拟函数的调用相同，这是通过虚拟表进行虚拟调度的结果。除此之外，

b->~Base(); // delete b; "has the same result"

这不是真的，因为delete 也会释放内存，而您在这里没有这样做。 delete b 为*b 调用析构函数并将原始内存释放给操作系统。你只是摧毁了建筑，却没有退还土地。

【讨论】：

抱歉，不清楚。我只是说它在调用析构函数方面具有相同的结果。我想确保删除没有任何特殊行为。

【解决方案3】：

这与虚函数的实现方式相同。它称为动态绑定。当非虚拟成员函数在编译时静态解析时，虚拟成员在运行时动态解析。编译器为此维护了一个 vtable。如果对象具有一个或多个虚函数，编译器会在对象中放置一个隐藏指针，称为“虚指针”或“V 指针”。这个 v-pointer 指向一个名为“virtual-table”或“v-table”的全局表。从here阅读更多详细信息。

【讨论】：

【解决方案4】：

它没有。它反过来发生。普通虚函数调度调用派生析构函数，派生析构函数调用基析构函数。

【讨论】：

【解决方案5】：

注意：我的第一个答案太离谱了，所以我删除了它。这太离谱了，以至于有人应该对我的回答投反对票。这是另一个尝试。

在开场白中，master_latch 问道：

编译器如何知道从基析构函数调用哪个派生类析构函数？

这是如何发生的取决于具体实现。

为什么会发生这种情况是“因为标准是这样说的”。标准是这样说的：

C++11 12.4 第 5 段：

在执行析构函数的主体并销毁主体内分配的任何自动对象后，类 X 的析构函数调用 X 的直接非变体成员的析构函数，X 的直接基类的析构函数，如果 X 是类型在最派生类中，它的析构函数调用 X 的虚拟基类的析构函数。所有的析构函数都被调用，就好像它们被一个限定名引用一样，也就是说，忽略更多派生类中任何可能的虚拟覆盖析构函数。基和成员按照其构造函数完成的相反顺序被销毁。析构函数中的 return 语句可能不会直接返回给调用者；在将控制权转移给调用者之前，会调用成员和基的析构函数。数组元素的析构函数按其构造的相反顺序调用。

C++11 12.4 第 10 段：

在显式析构函数调用中，析构函数名称显示为 ~ 后跟 type-name 或 decltype-specifier，表示析构函数的类类型。析构函数的调用遵循成员函数的一般规则，...

C++11 12.4第10段中的示例代码表明了上述意图：

struct B {
  virtual ~B() { }
};
struct D : B {
  ~D() { }
};

D D_object;
B* B_ptr = &D_object;

void f() {
  D_object.B::~B();   // calls B’s destructor
  B_ptr->~B();        // calls D’s destructor
  ...
}

master_latch，您使用b->~Base(); 的示例与示例代码中的第二个调用相同。将b->~Base(); 视为b->__destruct_me() 的意思。从某种意义上说，它与调用任何其他虚函数没有什么不同。

一个合规的实现必须这样做，因为“因为标准是这样说的”。它是如何实现的？标准没有说。（顺便说一句，这是很好的需求。说必须做什么，但不要说如何去做。）

大多数实现（我研究过的每个实现）都是通过为析构函数生成多个函数来做到这一点的。一个函数实现了程序员指定的析构函数的主体。包装析构函数执行析构函数的这个主体，然后以相反的构造顺序销毁非静态数据成员，然后调用父类析构函数。这些类实际上可以从某些父类继承，这又增加了一个转折点。这意味着可能需要给定类的第三个析构函数。

那么实现如何知道b->~Base() 应该为class Derived 调用包装析构函数？将指向多态类的指针动态转换为 void* 指针会生成指向最派生对象的指针。

C++11 5.2.7 第7段：

如果T 是“指向cv void 的指针”，则结果是指向v 指向的最衍生对象的指针。否则，将应用运行时检查以查看 v 指向或引用的对象是否可以转换为 T 指向或引用的类型。

换句话说，将多态指针动态转换为void* 会在声明或分配对象时生成指向该对象的指针。虚拟表（不是标准的一部分）指示如何找到析构函数。该实现确保指向虚拟表的指针可以从指向最派生对象的void* 指针确定。这就是让实现知道要调用哪个析构函数的原因。从那时起，指向最派生对象的指针不再是void* 指针。

【讨论】：