委托构造时用this创建对象引发未定义行为的原因及可行性探讨

一、未定义行为的成因 #

• 在委托构造的场景中，委托构造函数的参数计算阶段，当前类（B）的对象还处于未完全构造的状态。
• 你的代码里，B()委托给B(A*)时，传递的参数是new A(this)——这里的this指向的是正在构造的B实例。虽然示例中Base基类的成员似乎能正常访问，但这只是巧合：C++标准并未保证委托构造参数计算时，基类一定完成了初始化。
• 更关键的是，对象在构造完成前，不能被当作完整对象使用。此时将this传递给A的构造函数，A在构造过程中访问Base的成员或方法，本质上是在访问一个生命周期未完全开始的对象，这种操作属于未定义行为，可能导致崩溃、异常输出或其他不可预测的结果。

二、能否在委托构造时使用当前实例（this）创建新对象？ #

• 绝对不可以。根据C++标准，委托构造的参数计算发生在当前对象构造的早期阶段，此时对象的生命周期尚未正式开始，this指向的是一个不完整的对象。任何对这个this的使用（除了极少数被标准允许的场景，比如传递给基类构造函数）都会触发未定义行为，即便测试代码偶尔能运行，也只是偶然情况，不具备可靠性。

三、替代方案：无委托构造+init方法 #

既然委托构造的方式不可行，你可以将公共初始化逻辑提取到init方法中，通过两个独立的构造函数分别实现，既避免代码重复，又保证对象的完整性：

#include <iostream>
#include <string>

class Base 
{
public:
    int get_int() const {return my_int;};
    int my_int = 5;
};

class A
{
public:
    A(Base* base = nullptr)
    {
        if(base != nullptr) {
            my_i = base->get_int();
        } else {
            my_i = 42;
        }
    }
    int my_i;
};

class B : public Base{
public:
    B()
    {
        init(new A(this));
    }
    B(A* a)
    {
        init(a);
    }
    
private:
    void init(A* a)
    {
        my_a = a;
        // 可在此添加更多公共初始化逻辑
    }
    
    A* my_a;
};

int main ()
{
    B b;
    std::cout << b.my_a->my_i;
    return 0;
}

• 这种方式下，构造函数体执行时，基类Base已经完成初始化，此时使用this是安全的——对象已进入构造函数体阶段，基类成员可正常访问，不会触发未定义行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zerocukor287