当异步回调调用虚函数，而基类构造函数尚未返回时会发生什么？答案

【问题标题】：What happens when an asynchronous callback calls a virtual function, while base class constructor is not returned yet?当异步回调调用虚函数，而基类构造函数尚未返回时会发生什么？
【发布时间】：2014-06-10 00:47:57
【问题描述】：

我有以下场景：

class Caller{
public:
  Caller()               {...}
  void register(Base* b) {...}
  void callBase() { b->virt()}
};

class Base {
public:
  Base(Caller c)      { println("Base::Base()");  c.register(this); sleep(30); }
  virtual void virt() { println("Base::virt()"); }
};

class Derived : public Base {
public:
  Derived()           { println("Derived::Derived()"); }
  virtual void virt() { println("Derived::virt()"); }
};

我通常知道如果有人在派生类上调用 virt，则将调用 Derived::virt()。但是在这里，如果在父构造函数中 Base 处于休眠状态时调用了 callBase 函数，会调用哪个函数呢？ Base::virt() 还是 Derived::virt()？

谢谢

【问题讨论】：

C++ virtual function from constructor的可能重复

标签： c++ constructor callback virtual asynccallback

【解决方案1】：

它会调用Base::virt。在基类构造函数完成之前，将分派虚函数，就好像动态类型是 Base。

（虽然从技术上讲，如果另一个线程在没有适当同步的情况下访问该对象，您将有未定义的行为。并且由于register 是关键字，因此程序将无法编译。）

【讨论】：

【解决方案2】：

根据C++ Lite FAQ 23.5，会调用Base::virt()。

无论如何，这真的不是你想做的事情——如果你的对象在没有正确初始化的情况下被另一个线程使用，你可能会遇到各种讨厌的竞争条件。例如，如果第二个线程调用virt恰好在设置 vtable 时会发生什么？谁来保证在对象构造过程中设置vtable是原子操作？

您应该以这样一种方式设计您的代码，即您的对象在完全初始化之前不会被使用。

【讨论】：

你是对的。我认为崩溃的原因是竞争条件，当子构造函数尚未完成（尚未创建字段）时，回调调用子 virt() 函数并尝试使用字段。

【解决方案3】：

在Base 的构造函数或析构函数中，该类几乎在所有方面都像Base。
这意味着使用任何被调用的虚函数的Base-实现。

如果没有（这是可能的，因为Base 可能将其声明为纯虚拟，使Base 成为抽象类），您将得到Undefined Behavior，所以一切都会发生。
这种情况下常见的行为包括因无效访问而崩溃、因错误而故意中止以及调用某些派生类覆盖。

如果调用是并发的（多线程/信号），标准说你直接去UB。

Java、C# 等在这方面有完全不同的规则，因此请单独检查每种新语言。

旁白：在 C++ 中使用 register 作为名称是不明智的。这是不允许的，因为它是一个已失效（即完全没有效果）的存储类关键字。

【讨论】：