C++之構造函數和析構函數中不要調用virtual函數（9）---《Effective C++》

條款9：絕不要在構造函數和析構函數中調用virtual函數

為什麼不要在構造函數和析構函數中調用virtual函數呢？下面請大家帶着上述問題來看如下代碼：

class Base{
public:
    Base();
        virtual void hello();
        ...
    }
private:
    int x;
    int y;
};

Base::Base(){
    ...
    hello();
}

class ABase:public Base{
public:
    virtual void hello();//這兒可以聲明為virtual，也可以不用聲明為virtual，因為在基類中已經聲明為virtual，那麼子類中相應的所有函數都就變味virtual
    ...
};

class BBase::public Base{
public:
    virtual void hello();
    ...
}

ABase a;
           

試想上面代碼運作時候會發生什麼問題？ABase的構造函數被調用，ABase的基類Base構造函數一定更早調用，即ABase中從Base中繼承的x，y變量通過Base的構造函數被初始化，ABase中的z變量尚未被初始化，此時好戲上演。

1）Base類的構造函數中調用的虛函數hello()函數是基類Base的，還是子類ABase的呢？答案當然是基類Base的，因為在基類Base的構造函數執行期間，virtual函數絕對不會下降到子類ABase階層，如果這樣比較枯燥的話，我們可以反向解釋：2）基類Base的構造函數執行期間，子類ABase中的成員變量z并沒有被初始化，如果在基類Base的構造函數中調用的virtual函數已經下降到了子類ABase階層，那麼Base中調用的這個virtual函數一定要取取用子類ABase中的成員變量，而這些成員變量并沒有被初始化，别掙紮了，C++不允許這樣，可以這樣了解：在Base類構造期間，virtual函數不是virutal函數，3）其實最主要的原因是：在子類ABase對象的基類構造函數執行期間，對象的類型是基類Base的，而不是子類ABase的，不止virtual函數會被解至基類Base中，也會把對象視為基類Base類型，在本例中，當子類ABase的構造函數執行起來時，一定先調用基類Base的構造函數來初始化子類ABase中的基類成分，這時候對象的類型是基類Base的，同時這時子類ABase中的專屬成分如z尚未被初始化，對象在子類構造函數（即子類中的基類構造函數執行結束後）開始執行之前一定不會成為一個子類對象。

同樣對着适用于析構函數，C++的析構函數先執行子類的析構函數，後執行基類的析構函數，執行和構造函數執行的順序剛好相反，一旦子類析構函數開始執行，對象中的子類成員變量呈現未定義值，C++視它們不存在，進入基類析構函數之後就成為一個基類對象，C++的任何部分包括virtual函數，dynamic_casts也同樣這樣看待它。

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需要注意的是，有的編譯器對這種情況報錯，而有的并不報錯，很坑的！

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由于這樣并沒有執行virtual函數，達到相應的效果，是以，C++明确規定不能在構造函數和析構函數中調用virtual函數。

其他方法可以解決這個問題，其中之一是在基類Base中virtual函數hello聲明為non-virtual，然後要求子類ABase構造函數傳遞必要的資訊給Base構造函數，因為基類Base中調用了Base的成員函數hello，不可能下降至子類ABase中，是以安全，為了雙重安全，我們也可以選擇利用static函數提供資料給基類Base資料，這樣在子類ABase中一定不會存在未被初始化的資料，而後這個構造函數就可以安全的調用non-virtual函數hello，如：

class Base{
public:
    Base(int x,int y);
    void hello();//現在是個non-virtual函數
    ...
private:
    int x;
    int y;
};
Base::Base(int x,int y):x(x),y(y){
    hello();//現在是個non-virtual調用
}
class ABase:public Base{
public:
    ABase(params):Base(createParams(params)){
        ...
    }
    ...
private:
    static *** createParams(parameters);
};
           

這種方式是怎樣的呢？你無法使用virtual函數從基類Base向下調用，在構造期間，你可以籍由“令子類将必要的構造資訊向上傳遞值基類構造函數”替換加以彌補，這裡令createParams函數為static，也就不可能意外指向“初期未成熟之子類ABase對象中尚未初始化的成員變量”。

總結如下：在構造函數中不要調用virtual函數，因為這類調用從不下降至子類derived class這層。