使用std::variant与std::monostate时结构体为何被析构两次？

先看你的代码：

#include <iostream>
#include <variant>

struct A
{
    A() { std::cout << "Constructing A\n"; }
    ~A() { std::cout << "Destructing A\n"; }
};


struct B
{
    B() { std::cout << "Constructing B\n"; }
    ~B() { std::cout << "Destructing B\n"; }
};


int main()
{
    std::variant<std::monostate, A, B> ab;
    ab = A();
}

运行输出：

Constructing A
Destructing A
Destructing A

原因拆解 #

两次析构对应两个不同的A对象，只是第二个A对象的构造日志被隐藏了——它是通过编译器默认生成的移动/拷贝构造函数创建的，而你没给A定义带输出的移动/拷贝构造，所以看不到对应的构造信息。具体步骤：

1. variant初始化阶段：std::variant<std::monostate, A, B> ab; 默认激活std::monostate，不会触发A或B的构造。
2. 赋值语句执行阶段：
   • 首先创建临时A对象：A()触发构造函数，输出Constructing A。
   • std::variant的赋值操作会把这个临时A对象移动（或拷贝）到自身内部，替换原来的monostate。因为编译器生成的默认移动/拷贝构造函数没有输出语句，所以这一步看不到构造日志，但确实创建了第二个A对象。
   • 临时A对象在赋值语句执行完成后立即被销毁，触发第一次析构，输出Destructing A。
3. 程序结束阶段：main函数执行完毕，variant对象ab被销毁，其内部存储的A对象也随之析构，触发第二次析构，输出Destructing A。

验证方法 #

给A添加移动构造函数并加上输出：

A(A&&) { std::cout << "Moving A\n"; }

重新运行代码，输出会变成：

Constructing A
Moving A
Destructing A
Destructing A

这样就能清晰看到第二个A对象是通过移动构造创建的，也就解释了两次析构的来源。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chiel