[Effective C++]条款09:绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

原创于 2025-03-07 19:40:18 发布 · 413 阅读

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#c++ #开发语言

1、在C++中，应该避免在类的构造函数和析构函数中调用虚函数
原因：

创建对象时，先执行基类的构造函数，后执行派生类构造函数，基类的构造函数执行时，对象的派生类部分还未创建。基类构造函数执行时，派生类的成员变量和虚函数表（vtable）尚未初始化。虚函数最终执行的是基类版本，而不是派生类的版本
析构函数中一样的道理，析构函数执行顺序，是先执行派生类析构函数，后执行基类析构函数，当基类析构函数执行时，派生类对象已经销毁了。
例子：

#include <iostream>

class Base {
public:
    Base() {
        // 在构造函数中调用虚函数
        print();
    }

    virtual ~Base() {
        // 在析构函数中调用虚函数
        print();
    }

    virtual void print() const {
        std::cout << "Base::print()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
        print();
    }

    ~Derived() {
        print();
    }

    void print() const override {
        std::cout << "Derived::print()" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Derived d;
    return 0;
}
输出：
- 预想结果是派生类实现了虚函数print，应该打印的都是Derived::print()，但构造函数调用的是Base的print函数
Base::print()
Derived::print()
Derived::print()
Base::print()

2、解决方法
2.1、使用非虚函数：

如果需要在构造函数或析构函数中调用某个函数，可以将其定义为非虚函数，或者使用模板方法模式。
如果在构造函数中调用了派生子类复写后的非虚函数，那最终调用的是父类指向的方法，因为子类对象还未创建

2.2、在构造函数完成后调用虚函数：

将虚函数的调用一道构造函数之外，确保对象已经完全构造。这才是正解

2.3、使用工厂函数：

通过工厂函数创建对象，并在对象完全构造后调用虚函数，和上面方式一个道理。先确保对象创建，再调用虚函数。

#include <iostream>

class Base {
public:
    Base() {
        // 避免在构造函数中调用虚函数
    }

    virtual ~Base() {
        // 避免在析构函数中调用虚函数
    }

    void initialize() {
        // 在对象完全构造后调用虚函数
        print();
    }

    virtual void print() const {
        std::cout << "Base::print()" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
    }

    ~Derived() {
    }

    void print() const override {
        std::cout << "Derived::print()" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Derived d;
    d.initialize();  // 在对象完全构造后调用虚函数
    return 0;
}
输出：Derived::print()