对象的构造顺序

1 问题

C++ 中的类可以定义多个对象，那么对象构造的顺序是怎么样的呢？

2 对象的构造顺序

• 对于局部对象
  
  • 当程序执行流到达对象的定义语句时进行构造。

下面程序中的对象构造顺序是什么？

实例分析：局部对象的构造顺序

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int mi;
public:
    Test(int i)
    {
        mi = i;
        printf("Test(int i): %d\n", mi);
    }
    Test(const Test& obj)
    {
        mi = obj.mi;
        printf("Test(const Test& obj): %d\n", mi);
    }
};

int main()
{
    int i = 0;
    Test a1 = i;

    while( i < 3 )
    {
        Test a2 = ++i;
    }

    if( i < 4 )
    {
        Test a = a1;
    }
    else
    {
        Test a(100);
    }

    return 0;
}

/* 输出：
Test(int i): 0
Test(int i): 1
Test(int i): 2
Test(int i): 3
Test(const Test& obj): 0
*/

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int mi;
public:
    Test(int i)
    {
        mi = i;
        printf("Test(int i): %d\n", mi);
    }
    Test(const Test& obj)
    {
        mi = obj.mi;
        printf("Test(const Test& obj): %d\n", mi);
    }
    int getMi()
    {
        return mi;
    }
};

int main()
{
    int i = 0;
    Test a1 = i; // Test(int i): 0

    while( i < 3 )
    {
        Test a2 = ++i; // Test(int i): 1, 2, 3
    }
goto End;       
        Test a(100); // g++便宜不通过，vc编译通过
End:
    printf("a.mi = %d\n", a.getMi());
    return 0;
}

#include <stdio.h>


int main(void)
{
goto end;

    int i = 123;        // 会为其分配空间，但是并不会完成初始化的动作
    int *p = new int(3); // 会为指针p分配空间，但是并不会从堆中申请空间

    if (i > 0)
    {
        int j = 2;
    }


end:

    printf("i = %d\n", i);  // ok
    //printf("j = %d\n", j);  // error C2065: “j”: 未声明的标识符
    printf("*p = %d\n", *p); 

    return 0;
}

• 对于堆对象
  
  • 当程序执行流到达new语句时创建对象；
  • 使用new创建对象将自动触发构造函数的调用。

下面程序中的对象的构造顺序是什么？

编程实验：堆对象的构造顺序

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    int mi;
public:
    Test(int i)
    {
        mi = i;
        printf("Test(int i): %d\n", mi);
    }
    Test(const Test& obj)
    {
        mi = obj.mi;
        printf("Test(const Test& obj): %d\n", mi);
    }
    int getMi()
    {
        return mi;
    }
};

int main()
{
    int i = 0;
    Test* a1 = new Test(i); // Test(int i): 0

    while( ++i < 10 )
        if( i % 2 )
            new Test(i); // Test(int i): 1, 3, 5, 7, 9

    if( i < 4 )
        new Test(*a1);
    else
        new Test(100); // Test(int i): 100

    return 0;
}

• 对于全局对象
  
  • 对象的构造顺序是不确定的；
  • 不同的编译器使用不同的规则确定构造顺序。

实例分析：全局对象的构造顺序

test.h

#ifndef _TEST_H_
#define _TEST_H_

#include <stdio.h>

class Test
{
public:
    Test(const char* s)
    {
        printf("%s\n", s);
    }
};

#endif

t1.cpp

#include "test.h"

Test t1("t1");

t2.cpp

#include "test.h"

Test t2("t2");

t3.cpp

#include "test.h"

Test t3("t3");

main.cpp

#include "test.h"

Test t4("t4");

int main()
{
    Test t5("t5");
}

g++
g++ 21-3.cpp t2.cpp t1.cpp t3.cpp

输出：
t3
t1
t2
t4
t5

vc
同样的编译顺序。
输出：
t4
t2
t1
t3
t5

不同版本的编译器之间输出都是有差异的。

小结

• 局部对象的构造顺序依赖于程序的执行流。
• 堆对象的构造顺序依赖于new的使用顺序。
• 全局对象的构造顺序是不确定的。