设计：如何避免调用析构函数？答案

【问题标题】：Design: How to avoid calling destructor?设计：如何避免调用析构函数？
【发布时间】：2014-05-14 16:43:06
【问题描述】：

我有一个Window 类，它是一些 C 结构的包装器。
该类有一个静态vector<Window*> windows_，它是一个包含已创建窗口的列表。
Window 构造函数做了两件事：

handle_ = SDL_CreateWindow( ... ); 基本上分配了 C 结构并将指针存储在成员变量 handle_ 中；
在列表中推送this。

Window 析构函数做了三件事，但前提是handle_ 不是nullptr：

SDL_DestroyWindow() 释放 C 结构体；
从列表中删除this。
handle_ = nullptr;

然后，在我的main 中，我将Window 声明为局部变量。
当窗口接收到CLOSE 事件时，我调用该窗口的析构函数。
然后，当窗口超出范围时，再次调用窗口的析构函数，我收到分段错误。

我知道明确调用析构函数很微妙，但我真的不知道为什么。
所以问题是双重的：

为什么会崩溃？

我可以使用什么设计来避免调用析构函数？

【问题讨论】：

我认为如果您可以发布代码示例会更容易为您提供帮助。
您推送的this 在离开创建代码调用方的范围时将被销毁。手动触发析构函数是一个坏的主意。
您似乎已经明白为什么显式调用对象的析构函数很少是一个好主意：当对象结束其常规生命周期时，它很可能会再次被调用。
如果您希望能够在作用域结束之前将其销毁，请不要使用自动变量！
关闭窗口和销毁窗口实际上是同义词吗？如果是这样，则不应关闭窗口，应将其销毁并关闭。如果不是，则关闭时不应销毁窗口，而应将其关闭并在适当的时间进行销毁。

标签： c++ destructor

【解决方案1】：

您应该发布一些代码，以便我们可以确切地看到正在发生的事情，但您是对的，您不应该手动调用析构函数，因为这会导致未定义的行为（请参阅 AliciaBytes 的回答） .相反，向类添加一个方法来关闭窗口，并使用该类为 SDL 窗口函数提供安全接口。这是一个草图：

class Window {
private:
    SDL_Window *window_;

public:
    Window() : window_(nullptr) { }
    Window(const Window &) = delete;
    Window(Window &&w) : window_(w.window_) { w.window_ = nullptr; }
    Window(const char* title, int x, int y, int w, int h, Uint32 flags)
        : window(SDL_CreateWindow(title, x, y, w, h, flags))
    { }

    ~Window()
    {
        if (window_ != nullptr)
            SDL_DestroyWindow(window_);
    }

    Window &operator=(const Window &) = delete;
    Window &operator=(Window &&w)
    {
        if (window_) { SDL_DestroyWindow(window_); window_ = nullptr; }
        window_ = w.window_;
        w.window_ = nullptr;
    }

    operator bool() const
    {
        return window_ != nullptr;
    }

    void close()
    {
        if (window_ != nullptr) {
            SDL_DestroyWindow(window_);
            window_ = nullptr;
        }
    }
};

【讨论】：

所以基本上close方法和析构函数应该做同样的事情。我在 close 方法中调用 ~Window 但析构函数应该是调用 close 方法的那个。
好吧，如果窗口打开的话，他们都会关闭窗口。但是close()方法将窗口指针设置为null，所以多次调用是安全的。析构函数不应该被多次调用，所以它不会费心将窗口指针设置为空。

【解决方案2】：

调用析构函数很微妙，因为它会使对象处于未定义状态。从此对象的任何读取都是未定义的。实际上，第二次调用析构函数 - 局部变量总是会发生这种情况。

我认为在您的情况下，您将列表上的操作与窗口上的操作混合在一起。

构造函数应该只稳定当前对象的不变量。在正常情况下，将它放在列表中不应该是构造函数的责任。

不要在CLOSE 上调用析构函数。释放结构，并将nullptr 放入_handler。就是这样。

【讨论】：

【解决方案3】：

您的代码需要保持有关您的资源是否已清理的状态。通常，您将句柄设置为 -1 或将指针设置为 nullptr：

class MyResourceContainer {
    MyResourceContainer(int someParameter) {
        open(someParameter);
    }

    ~MyResourceContainer() {
        close();
    }

    void open(int someParameter) {
        if(handle > -1) {
            // throw exception or close(), whatever you prefer
        } 

        // allocate resource using specified parameter
        handle = 42;
    }

    // can be called multiple times
    void close() {
        if(handle > -1) {
            // release resource
            handle = -1;
        }
    }

private:
    int handle = -1;
};

【讨论】：

【解决方案4】：

你真的不应该显式调用具有自动存储的变量的析构函数，这是未定义的行为：

标准 12.4[class.dtor]/15

一旦为一个对象调用析构函数，该对象就不再存在；如果为某个对象调用析构函数，则行为未定义生命周期已结束的对象 (3.8)。 [ 例子：如果析构函数对于自动对象被显式调用，并且该块是随后以通常会调用隐式的方式离开对象的破坏，行为是未定义的。 —结束示例 ]

与其寻找禁用自动析构函数调用的“hacky”方法或其他方式，不如寻找更好的设计。

创建一个DestroyWindow() 成员函数，负责清理并在类中设置一个标志，但如果不是手动完成，则让析构函数检查该标志并销毁窗口（+ 其他清理）修复很多。

为了清楚起见，您可能希望它像 fstream 和标准库中的其他流一样。您可以对它们显式调用 close ，但如果您不这样做，它会在析构函数中为您完成，以免泄漏资源。但请注意，这 不应该通过显式的析构函数调用来完成。（例如fstream 有一个close 成员函数用于显式关闭它。）

【讨论】：