Note of Justin

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Justin 于 2009-11-08

其实是说不要在构造/析构函数里调用虚函数。

道理也是不难但也不那么明显：
虚函数拥有虚函数的类就有虚表，虚表可能会引发子类相应虚函数的调用，在这些调用中有可能对某些子类对象成员的访问。
在构造一个子类对象的时候可以分成这几步：开始构造父类部分 -> 完成父类部分并开始构造子类部分 -> 完成子类部分(完成整个构造工作)
析构一个子类对象的时候：开始析构子类部分 -> 子类析构完毕并开始析构父类部分 -> 完成析构父类部分(完成整个析构工作)

在构造函数的第一步，子类对象成员还不存在，调用虚函数有可能会访问不存在的子类成员；哪怕到了第二步，因为子类对象还没有完全构造完毕，此时调用虚函数也是危险的。
事实上在整个构造过程中，该对象都被视作一个父类对象。(不是我说的，是Scott说的)
反过来也是同样道理，在析构函数的第一步，子类成员已经开始销毁，不能调用虚函数；到了第二步，整个子类部分都没有了，更不能用虚函数了。
而在整个析构过程中，该对象也是被看作是父类对象的。

大师说的是道理，我大概只能联想。

一个模特的工作是穿上服装拍照。拍照这个技术活可以看作是这个对象的一个虚函数。在女模的一天之始，美丽动人的她需要先起床(基类构造)，习惯裸睡的她还需要到更衣室去穿衣服(子类构造)。然后她对摄影师说“准备好啦”(构造完毕)，就开始一天的工作：被拍。到了晚上女模回家(开始析构)，先要卸掉身上的束缚(子类析构)，最后上床(基类析构)，当然，是不是一个人上床不属于我联想的范围。
作为拍照这个虚函数来说，女模睡觉的时候是不能做的，这个时候她还没有摆姿势的意识；女模起床以后也是不能拍的，因为衣服还没穿上(OK……我承认这个例子不是很好)；穿好衣服，她说“准备好啦”，拍照就可以开始了。同样道理，最迟你也只能在她晚上说拜拜之前拍完，到回家开始脱衣服睡觉觉之后，你就要等到明天再工作了。

然而问题往往没有那么简单明了：很多时候一个构造/析构函数里会调用一些普通的函数，而这些函数又可能间接地调用了虚函数。在这种情况下，傻大粗的编译器不会报错。到了灾难发生时只有程序员可怜兮兮地抓臭虫……
那么有没有办法能够确保虚函数不会在对象构造/析构过程中被调用呢？别看我，大师开讲了：

方法之一就是用参数传递代替虚函数机制。把可能被构造函数调用的虚函数改成非虚函数，然后让父类的构造函数将需要的信息/数据通过参数传递给子类构造函数。对于析构函数，做法也类似。码了那么多字，要不，来段代码消化消化？

Class Parent
{
public :
   Parent();
   Parent( const  std:: string &  WordsFromChild)
    {
      DoStuff(WordsFromChild);
       // ..
   } ;
    void  DoStuff( const  std:: string &  WordsFromChild);
}

Class Child :  public  Parent
{
public :
   Child( /**/ /* some parameters here */ )
   : Parent(TellParent( /**/ /* some parameters here */ ))
    {
       // ..
   } ;
private :
    static  std:: string &  TellParent( /**/ /* some parameters here */ );
}

也许看到这里会想：要是TellParent()中访问了未被初始化的子类成员呢？那不也是一样有问题么？
注意，这就是为什么前面有个static限定的原因。因为静态函数可以在对象的初始化阶段就开始工作，更详细的描述看这里。



---【补充笔记】---
楼下有好心朋友提醒：对象调用的虚函数是“本地版本”。
于是把书上的例子修改了一下：

class base{
public:
   base(){
      saysomething();
   }
       
   virtual void saysomething(){ 
      printf("hello from base\n"); 
      dosomething();
   }

   virtual void dosomething() = 0;
};
       
class derived : public base{
public:
   derived(){
      saysomething();
   }

   virtual void saysomething(){
      printf("hello from derived\n");
      dosomething();
   }

   virtual void dosomething(){
      printf("well, actually we never get here\n");
   }
};
      
main(){
   derived D;
}

执行的结果是(Win XP, DEV C++ 4.9.9.2)

hello from base...
pure virtual method called

This application has requested the Runtime to terminate it in an unusual way.
Please contact the application's support team for more information.

可以看出的是，Jackie和1111说的是对的(至少在上面的环境下)：“子类的虚表在子类的构造函数时生成，所以在父类的构造函数中调用虚函数使用的是父类的版本。”