构造函数、类成员、析构函数调用顺序

1. 构造函数、类成员、析构函数调用顺序

C++构造函数的调用次序是：

基类的成员->基类的构造函数体->派生类的成员->派生类的构造函数体

C++析构函数的调用次序是：

派生类的析构函数->派生类的成员析构->基类的析构函数->基类的成员析构

• 示例1：构造函数、类成员调用顺序
• 示例2：基类、派生类构造函数（析构函数）调用顺序
• 示例3：综合：基类、派生类构造函数（析构函数）、类成员调用顺序
• 示例4：综合：基类、派生类虚析构函数（virtual虚函数）调用顺序

1.1. 示例1：构造函数、类成员调用顺序

#include <iostream>
 
class ParentMember
{
public:
    ParentMember()
    {
        std::cout<<"ParentMember Construct"<<std::endl;
    }
 
    ~ParentMember()
    {
        std::cout<<"ParentMember Destruct"<<std::endl;
    }
};
 

class Parent
{
public:
    Parent()
    {
        std::cout<<"Parent Construct"<<std::endl;
    }
 
    ~Parent()
    {
        std::cout<<"Parent Destruct"<<std::endl;
    }
private:
    ParentMember parentMember;
};
 
 
int main()
{
    cout<<"Construct过程: "<<endl;
    Parent *p = new Parent;
    
    cout<<""<<endl;

    cout<<"Destruct过程: "<<endl;
    delete p;

}

运行结果：

   Construct过程: 
   ParentMember Construct
   Parent Construct

   Destruct过程: 
   Parent Destruct
   ParentMember Destruct

从运行结果不难看出：
1、在构造过程中，执行顺序为： 类成员->类的构造函数体。
若断点调试，会发现，首先运行到构造函数的 '{'处，就会掉头先调用成员变量了。

2、在析构过程中，执行顺序为：类的析构函数 -> 类的成员析构

1.2. 示例2：基类、派生类构造函数（析构函数）调用顺序

基类、派生类构造的顺序

• 基(base) -> 派生(derived);即先构造基类, 再构造派生类;
• 因为 基类 是独立于派生类的, 即不会调用派生类中的对象, 所以应该先被生成;
• 如果派生类先于基类生成, 则因为无法调用基类资源, 可能生成失败;

基类、派生类析构的顺序

• 派生(derived) -> 基(base); 即先释放派生类, 再释放基类;
• 因为 派生类 需要先释放调用的基类资源, 所以应该优先释放;
• 如果基类先析构, 则有可能某些资源被派生类占用, 可能导致析构失败;

#include <iostream>


class Parent
{
public:
    Parent()
    {
         std::cout<<"Parent Construct"<< std::endl;
    }
 
    ~Parent()
    {
         std::cout<<"Parent Destruct"<< std::endl;
    }    
};

class Child: public Parent
{
public:
    Child()
    {
         std::cout<<"Child Construct"<< std::endl;
    }
    
    ~Child()
    {
         std::cout<<"Child Destruct"<< std::endl;
    }

};
 
  
int main()
{
     std::cout<<"Construct过程: "<< std::endl;
     Parent *p = new Child;
    
     std::cout<<" "<< std::endl;
     
     std::cout<<"Destruct过程: "<< std::endl;
     delete p;

}

运行结果：

   Construct过程: 
   Parent Construct
   Child Construct
   
   Destruct过程:
   Parent Destruct   
      

从运行结果不难看出：
1、在构造过程中，执行顺序为： 先基类，后子类，即：基类的构造函数体 -> 子类的构造函数体
若断点调试，会发现，首先运行到子类构造函数的 '{'处，就会掉头先调用基类成员变量了。

2、在析构过程中，执行顺序为： 怎么仅基类呢？
执行顺序本应该为：先子类，后基类，即子类的析构函数 -> 基类的析构函数。但实际运行效果我们不难发现，在最后释放指针p所指向的对象时，只释放了基类的部分，没有释放派生类的部分。这是因为，指针p声明时是基类的指针，而基类的析构函数不是虚函数，所以调用那个析构函数是在编译时确定的。如果要执行正确的析构顺序，需要将基类的析构函数定义为 virtual， 这样派生类的析构函数就自动是virtual的了，在最后释放指针p时，按照RTTI，执行p所指真实对象的析构函数。

class Parent
{
public:
    Parent()
    {
         std::cout<<"Parent Construct"<< std::endl;
    }
 
    virtual ~Parent()   //增加virtual
    {
         std::cout<<"Parent Destruct"<< std::endl;
    }    
};

修改后运行结果：

   Construct过程: 
   Parent Construct
   Child Construct
   
   Destruct过程:
   Child Destruct
   Parent Destruct   
      

1.3. 示例3：综合：基类、派生类构造函数（析构函数）、类成员调用顺序

#include <iostream>

 
class ParentMember
{
public:
    ParentMember()
    {
        std::cout<<"ParentMember Construct"<< std::endl;
    }
 
    ~ParentMember()
    {
         std::cout<<"ParentMember Destruct"<< std::endl;
    }
};
 

class Parent
{
public:
    Parent()
    {
         std::cout<<"Parent Construct"<< std::endl;
    }
 
    ~Parent()
    {
         std::cout<<"Parent Destruct"<< std::endl;
    }
    
private:
    ParentMember parentMember;
    
};

class ChildMember
{
public:
    ChildMember()
    {
         std::cout<<"ChildMember Construct"<< std::endl;
    }
 
    ~ChildMember()
    {
        // std::cout<<"ChildMember Destruct"<< std::endl;
    }
};

class Child: public Parent
{
public:
    Child()
    {
         std::cout<<"Child Construct"<< std::endl;
    }
    
    ~Child()
    {
         std::cout<<"Child Destruct"<< std::endl;
    }
private:
    ChildMember childMember;
};
 
  
int main()
{
     std::cout<<"Construct过程: "<< std::endl;
     和Parent *p = new Child;
    
     std::cout<<""<< std::endl;

     std::cout<<"Destruct过程: "<< std::endl;
     delete p;

}

运行结果：

   Construct过程: 
   ParentMember Construct
   Parent Construct
   ChildMember Construct
   Child Construct
   
   Destruct过程:
   Parent Destruct   
   ParentMember Destruct
      

从运行结果不难看出，在构造过程中，执行顺序为：

• 先基类，后派生；
• 基类先成员、后构造函数体；
• 派生类先成员、后构造函数体；
• 总体调用顺序为：基类的成员->基类的构造函数体->派生类的成员->派生类的构造函数体；
• 若断点调试，会发现，首先运行到子类构造函数的 '{'处，就会掉头先调用基类成员变量了。

析构函数执行顺序未按预期执行，详见：示例2尾部详细说明。修改方案，详见：示例4.

1.4. 示例4：综合：基类、派生类虚析构函数（virtual虚函数）调用顺序 优化后方案

class Parent
{
public:
    Parent()
    {
         std::cout<<"Parent Construct"<< std::endl;
    }
 
    virtual ~Parent()   //增加virtual
    {
         std::cout<<"Parent Destruct"<< std::endl;
    }
    
private:
    ParentMember parentMember;
    
};

运行结果：

   Construct过程: 
   ParentMember Construct
   Parent Construct
   ChildMember Construct
   Child Construct
   
   Destruct过程:
   Child Destruct
   //ChildMember Destruct  //未输出???
   Parent Destruct   
   ParentMember Destruct
      

不难看出以下规律：

C++构造函数的调用次序是：

基类的成员->基类的构造函数体->派生类的成员->派生类的构造函数体

C++析构函数的调用次序是：

派生类的析构函数->派生类的成员析构->基类的析构函数->基类的成员析构