c++ - union 成员的析构函数似乎被自动调用

Question

我正在尝试实现标记 union 。

我的理解是，在 C++ union 中，非静态成员的非平凡(即非空)析构函数从不调用，因此我们必须自己调用它们。我就是这样做的:

#include <iostream>

class C {
public:
  C() {
    std::cout << "C Ctor" << std::endl;
  }
  ~C() {
    std::cout << "C Dtor" << std::endl;
  }
};

class B {
public:
  B() {
    std::cout << "B Ctor" << std::endl;
  }
  ~B() {
    std::cout << "B Dtor" << std::endl;
  }
};

struct S {
  int type;

  union U {
    C c;
    B b;

    U() {

    }

    ~U() {}
  } u;

  S(int type) : type(type) {
    if (type == 0) {
      u.c = C();
    } else {
      u.b = B();
    }
  }

  ~S() {
    if (type == 0) {
      u.c.~C();
    } else {
      u.b.~B();
    }
  }
};

int main() {
  S s(0);
  return 0;
}

但是，输出是:

C Ctor
C Dtor
C Dtor

意思是，C 析构函数被调用了两次，而不是仅仅一次。

发生了什么事？如果您发现我的标记 union 实现存在其他问题，请指出。

Answer 1

在

S(int type) : type(type) {
    if (type == 0) {
      u.c = C();
    } else {
      u.b = B();
    }
  }
  

由于您在构造函数的主体中，因此 u.c = C(); 不是初始化而是分配。这意味着您会看到为 C() 调用的构造函数，然后在表达式的末尾调用第一个析构函数调用来销毁该临时函数。我们可以通过添加来看到这一点

C& operator=(const C&) { std::cout << "operator=(const C&)\n"; return *this; }

到 C 将输出更改为

C Ctor
operator=(const C&)
C Dtor
C Dtor

然后第二个析构函数调用是当 s 超出 main 的范围并运行其析构函数时。

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请注意，代码具有未定义的行为。 union 不会激活构造函数中的成员，用户提供的构造函数是你写的，所以当你这样做时

u.c = C();

您正在分配一个尚未激活的对象。您不能修改不存在的对象。