成员函数调用过程中销毁对象是否属于未定义行为？

问题场景 #

• 调用对象的成员函数（如mystruct.method()）
• 函数调用过程中触发对象销毁：例如对象由容器内的std::shared_ptr持有，调用的函数移除了最后一个维持对象存活的shared_ptr
• 成员函数执行流程中，对象的析构函数被调用，对象生命周期结束

很多人会担心：成员函数执行过程中对象已不存在，但仍处于函数执行流程中，这种情况的行为是否明确？

测试示例 #

有如下测试代码：

struct mystruct {
    void mymethod() {
      std::cerr << "in mymethod, calling f()\n";
      f();
      std::cerr << "in my method, after f()\n";
    }

    std::function<void(void)> f;

    ~mystruct() { std::cerr << " ~~~ in mystruct dtor\n"; }
};

std::set<std::shared_ptr<mystruct>> set;

auto tmp = std::make_shared<mystruct>();
tmp->f = [&]() {
  set.clear();
  std::cerr << "in lambda\n";
};

auto &ref = *tmp;

set.insert(std::move(tmp));
ref.mymethod();

程序输出：

in mymethod, calling f()
 ~~~ in mystruct dtor
in lambda
in my method, after f()

行为判定 #

这个场景的行为是定义明确的，原因如下：

1. 调用mymethod()时，对象处于存活状态，调用成员变量f的行为合法。
2. 在lambda执行set.clear()时，最后一个shared_ptr被销毁，触发对象析构，此时对象生命周期结束。但lambda本身没有访问对象的任何非静态成员，只是操作外部的set并输出内容，这部分执行不受对象销毁的影响。
3. 从lambda返回后，mymethod()剩余的代码只是执行字符串输出，没有访问对象的任何成员或调用其他非静态成员函数，也不会解引用this指针，因此这部分执行也是合法的。

需要注意的是，如果在对象销毁后，成员函数仍尝试访问对象的非静态成员（比如读取成员变量、调用其他成员函数），那么这种行为属于未定义行为，此时即使valgrind或 sanitizers 没检测出问题，也不能保证程序行为的稳定性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Daniel