工会成员的析构函数是否被调用

Question

C++11 允许在 union: Member of Union has User-Defined Constructor 中使用标准布局类型

然后我的问题是：当union 超出范围时，我是否保证会调用自定义析构函数？

我的理解是切换时必须手动销毁和构造：http://en.cppreference.com/w/cpp/language/union#Explanation

但是像这样的例子呢：

{
    union S { string str;
              vector<int> vec;
              ~S() {} } s = { "Hello, world"s };
}

当s 超出范围时，我是否因为没有调用string 的析构函数而泄漏了堆上分配的字符串的内存？

Answer 1

在您提供的示例中，str 不会被破坏。 [class.union]/2 中的标准状态

联合可以具有成员函数（包括构造函数和析构函数），但不能具有虚拟 (10.3) 函数。联合不应有基类。联合不应用作基类。如果联合包含引用类型的非静态数据成员，则程序格式错误。最多一个联合的非静态数据成员可以有一个大括号或相等初始化器。 [ 注意：如果联合的任何非静态数据成员具有非平凡的默认构造函数 (12.1)、复制构造函数 (12.8)、移动构造函数 (12.8)、复制赋值运算符 (12.8)、移动赋值运算符 ( 12.8）或析构函数（12.4），联合的相应成员函数必须是用户提供的，否则它将为联合隐式删除（8.4.3）。 — 尾注 ]

^强调我的

因此，由于 str 和 vec 都具有重要的特殊成员函数，因此您需要自己为联合提供它们。

请注意，根据bogdan's cmets，下面的空析构函数是不够的。在 [class.union]/8 我们有

[...]如果 X 是联合，则其变体成员是非静态数据成员；[...]

所以这个联合的所有成员都是变种。然后，如果我们查看 [class.dtor]/8 我们有

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 的直接非变体非静态数据成员的析构函数[...]

因此析构函数不会自动销毁联合成员，因为它们是变体。

你可以像 kennytm 一样创建一个 tagged union here

struct TU {
   int type;
   union {
     int i;
     float f;
     std::string s;
   } u;

   TU(const TU& tu) : type(tu.type) {
     switch (tu.type) {
       case TU_STRING: new(&u.s)(tu.u.s); break;
       case TU_INT:    u.i = tu.u.i;      break;
       case TU_FLOAT:  u.f = tu.u.f;      break;
     }
   }
   ~TU() {
     if (tu.type == TU_STRING)
       u.s.~string();
   }
   ...
};

确保正确的成员被销毁或只使用std::variant 或boost::variant

Answer 2

您的示例无法编译。默认情况下，联合有一个已删除的析构函数。因为当然，应该调用什么析构函数？当然，你不能同时调用两者。并且任何地方都没有存储有关实际构造哪个成员的任何信息。提供适当的析构函数取决于您。

这是尝试编译代码 sn-p 时 GCC 的输出：

In function ‘int main()’:
error: use of deleted function ‘main()::<anonymous union>::~<constructor>()’
       vector<int> vec; } s = { "Hello, world"s };
                                                ^

note: ‘main()::<anonymous union>::~<constructor>()’ is implicitly deleted because the default definition would be ill-formed:
      union { string str;
            ^

Answer 3

您总是需要手动调用结构中具有非平凡类型的对象的构造函数。

通常你也总是需要明确地构造它们。这里的作业似乎很奇怪。

如果有疑问，您可以随时检查程序集是否调用了析构函数。

此代码的程序集确实调用了basic_string 构造函数，但不调用析构函数。所以这里会有泄漏。

using namespace std;
int main(int argc, char** argv){
    union S { string str;
              vector<int> vec;
              ~S() {} } s = { "Hello, world"s };
}

查看程序集的链接：https://godbolt.org/g/wKu3vf