如何在C++编译期强制类成员的销毁顺序？

先看以下C++类A的实现：

// 第三方类/方法，无法修改
class C {};
class B {
public:
    C* getC();
};
B* legacyAPIToGetB(const char*);

// 目标类
class A {
public:
    A() {
        // 不使用初始化列表，因为构造B前需要先计算一些值
        b = std::unique_ptr<B>(legacyAPIToGetB("calculated value"));
        // 如果B构造失败则抛出异常（不完成A的构造）
        if (!b) throw std::exception{"Cannot get B"};

        c = std::unique_ptr<C>(b->getC());
        if (!c) throw std::exception{"Cannot get C"};
    }

    std::unique_ptr<B> b = nullptr;
    std::unique_ptr<C> c = nullptr;
};

这里b是动态库句柄，c是通过该库创建的对象。当前b的声明在c之前，所以对象销毁时c会先析构，b后析构，符合预期。但如果后续重构时意外调换b和c的声明顺序，销毁顺序就会反转，可能引发难以排查的运行时崩溃。

我希望能在有人做出这种改动时让代码编译失败（最好带自定义错误提示），这是否可行？或者这种设计从一开始就存在缺陷？

我尝试过用static_assert来确保成员顺序：

static_assert(
    reinterpret_cast<void*>(&reinterpret_cast<A*>(nullptr)->b)
    < reinterpret_cast<void*>(&reinterpret_cast<A*>(nullptr)->c),
    "destruction of b should be after c");

但这不符合C++标准，只能在MSVC编译器中运行。

更新1：使用offsetof宏检查成员布局 #

可以用offsetof宏来检查成员的布局顺序，虽然C标准规定：若类型非标准布局类型（C11起），offsetof的结果在C17前未定义，C17起为条件支持，但主流编译器在这个场景下都能正常工作。

更新2：关于成员地址顺序的标准约束 #

遗憾的是，直到C23才明确保证后声明的成员拥有更高的内存地址。在C23之前的标准中：

不同访问控制的成员的分配顺序未指定（编译器可能会将它们分组存放）。

另一种方案：自定义析构函数控制销毁顺序 #

如评论所述，可以通过自定义析构函数手动按正确顺序重置指针：

A::~A() {
    // 确保c先销毁，b后销毁
    c.reset();
    b.reset();
}

但这里存在一个问题：如果构造函数抛出异常，对象的析构函数不会执行。而正如前文所述，构造函数出错时本来就会抛出异常，这也是使用unique_ptr的原因之一。虽然可以通过一些技巧（比如先在本地创建智能指针再swap到类成员中）实现异常安全，但会增加代码复杂度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AlexGuo1998