C++ 销毁顺序 : Calling a field destructor before the class destructor

Question

有没有办法在类析构函数之前调用字段析构函数？

假设我有 2 个类 Small 和 Big，Big 包含一个 Small 的实例作为它的字段因此:

class Small
{
public:
    ~Small() {std::cout << "Small destructor" << std::endl;}
};

class Big
{
public:
    ~Big() {std::cout << "Big destructor" << std::endl;}

private:
    Small small;
};

int main()
{
    Big big;
}

当然，这会在小析构函数之前调用大析构函数:

Big destructor
Small destructor

我需要在 Big 析构函数之前调用 Small 析构函数，因为它会为 Big 析构函数执行一些必要的清理工作。

我可以:

1. 显式调用 small.~Small() 析构函数。 -> 但是，这会调用 Small 析构函数两次:一次显式调用，一次在 Big 析构函数执行后调用。
2. 有一个 Small* 作为字段并在 Big 析构函数中调用 delete small;

我知道我可以在 Small 类中有一个函数来执行清理并在 Big 析构函数中调用它，但我想知道是否有一个反转析构函数顺序的方法。

有没有更好的方法来做到这一点？

Answer 1

call the small.~Small() destructor explicitly. -> This, however, calls the small destructor twice: once explicitly, and once after the big destructor has been executed.

好吧，我不知道你为什么要继续使用这个有缺陷的设计，但你可以使用 placement new 解决第一个项目符号中描述的问题。
它遵循一个最小的工作示例:

#include <iostream>

struct Small {
    ~Small() {std::cout << "Small destructor" << std::endl;}
};

struct Big {
    Big() { ::new (storage) Small; }

    ~Big() {
        reinterpret_cast<Small *>(storage)->~Small();
        std::cout << "Big destructor" << std::endl;
    }

    Small & small() {
        return *reinterpret_cast<Small *>(storage);
    }

private:
    unsigned char storage[sizeof(Small)];
};

int main() {
    Big big;
}

您不再有 Small 类型的变量，但是使用示例中的 small 成员函数，您可以轻松解决它。

我们的想法是，您保留足够的空间来就地构造一个 Small，然后您可以像您所做的那样显式调用它的析构函数。它不会被调用两次，因为 Big 类必须释放的是一个 unsigned char 数组。
此外，您不会将 Small 直接存储到动态存储中，因为实际上您正在使用 Big 的数据成员来创建它。

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话虽这么说，但我建议您将其分配到动态存储上，除非您有充分的理由不这样做。使用 std::unique_ptr 并在 Big 的析构函数开头重置它。您的 Small 将在析构函数的主体按预期实际执行之前消失，而且在这种情况下，析构函数不会被调用两次。

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编辑

如评论中所建议，std::optional 可以是替代 std::unique_ptr 的另一种可行解决方案。请记住，std::optional 是 C++17 的一部分，因此您能否使用它主要取决于您必须遵守的标准修订版。