C++ - 在类定义结束时创建的对象的范围

Question

如果我有类似的课程

class sample{
  // ...
} obj;

上面创建的对象obj的范围是什么？对象什么时候销毁？

Answer 1

obj 的范围与类定义的范围相同。如果你在所有函数之外定义它，它的作用域将是全局的，它将在静态初始化时创建和初始化，并作为程序终止的一部分被销毁。

但是，也可以在函数中定义这样的对象。那样的话，它会在函数进入时创建，在函数返回时销毁。

void test()
{
   class sample{ }obj;
}

是完全有效的代码。

您也可以将其定义为类中的嵌套类型。在这种情况下，obj 将是该类的成员变量。它将随着包含类的对象的构造和销毁而被创建和销毁。

struct Foo
{
   class sample{ }obj;
};

另外（感谢@sjdalessandro 指出），如果在库中使用全局范围定义对象并且动态加载该库，则在加载库时创建对象（这不一定当程序启动时）并在卸载库时销毁（不一定在程序退出时）。

Answer 2

它将具有上述范围声明的范围。 Try it.

例子：

#include <iostream>

namespace A {
    namespace B {
        struct C {
            struct D {
                int e;  // variable e lifetime is same with struct D lifetime. Available only within struct D initialized
                D() : e(42) {}
            } d;    // variable d lifetime is samw with C struct lifetime. Available only within struct C initialized
            C() {}
            C(int v) {
                d.e = v;
            }
        } c;    // variable c lifetime is entire program. Scope is A::B::c
    }
}

int main() {
    // access variable with program lifetime in A::B namespace
    std::cout << A::B::c.d.e << std::endl;

    // create local variable of type A::B::C and access its fields
    A::B::C myc(55);
    std::cout << myc.d.e << std::endl;

    // declare struct F within main function scope and access its fields
    struct F {
        int g;
        F(int v) : g(v) { }
    } f (100);
    std::cout << f.g << std::endl;

    return 0;
}

Answer 3

如果类在全局范围内定义，它将具有全局范围。在这种情况下，对象obj 将在应用程序启动期间被初始化，并在应用程序退出期间被销毁。否则，范围将仅限于实际定义类的位置。

很容易观察到这种行为。请参阅下面的示例全局类定义。

class sample
{
public:
    sample()
    {

    }   
    ~sample()
    {
    }
}Obj;

在 Constructor 和 Destructor 中都设置一个断点，然后查看调用两者的点。您可以在应用程序启动期间观察调用构造函数时的调用堆栈，如下所示。

App.exe!sample::sample() Line 582   C++
App.exe!`dynamic initializer for 'Obj''() Line 589  C++
msvcr110d.dll!_initterm(void (void) * * pfbegin, void (void) * * pfend) Line 889    C
App.exe!__tmainCRTStartup() Line 460    C
App.exe!wmainCRTStartup() Line 377  C

从上面的调用堆栈可以看出，sample 类的构造函数是作为 C++ 运行时库初始化的一部分被调用的，该初始化发生在应用程序启动期间。类 Destructor 也是如此，即它将在应用程序退出期间被调用。

正如@sjdalessandro 所指出的，如果对象被定义在一个库中，并且这个库是动态加载的，那么当库被卸载时，该对象就会被销毁；这不一定是程序退出时。