基类类型成员变量通过初始化列表初始化时的构造析构顺序疑问

问题代码 #

#include <iostream>

using namespace std;

class A {
public:
    A() { cout << "A Con" << endl; }
    virtual ~A() { cout << "A Dec" << endl; }
};
class B : A {
public:
    A a;
    B(A _a) : a(_a) { 
        cout << "B Con" << endl;
    }
    virtual ~B() { cout << "B Dec" << endl; }    
};

int main()
{
    A a;
    B b(a);
}

问题描述 #

在派生类B中声明了基类A类型的成员变量，运行代码后发现构造函数调用3次，析构函数调用5次。已知第一个构造函数和最后一个析构函数对应main函数中的变量a，但其余调用是怎么回事？为什么析构函数调用次数更多？

个人猜测 #

A Con -> a in main()
A Con -> b in main() (base class constructor)
B Con -> b in main() (derived class constructor)
A Dec -> temporary value passed in B(A _a) : a(_a), copy constructor is called...
B Dec -> b in main() (derived class destructor)
A Dec -> member variable in B class (A a;)
A Dec -> b in main() (base class destuctor)
A Dec -> a in main()

请问我的猜测是否正确？

你的猜测整体是正确的，不过有个细节需要纠正：B构造函数的形参_a不是临时值，它是函数的局部形参，在B构造函数执行完成后会被销毁。我们把整个流程拆解清楚：

完整调用流程（含隐式调用） #

构造阶段（你看到的3次打印对应以下标注的打印项）

• 执行A a;：调用A的无参构造 → 打印A Con
• 调用B b(a)时，先将main中的a拷贝给B构造函数的形参_a：调用A的默认拷贝构造（编译器自动生成，无打印）
• 构造B对象的基类部分：调用A的无参构造 → 打印A Con
• 构造B的成员变量a：用形参_a拷贝初始化，调用A的默认拷贝构造（无打印）
• 执行B的构造函数体：打印B Con

你统计的3次构造调用，应该是指这三个带打印的构造（2次A的无参构造+1次B的构造）。

析构阶段（共5次打印，和你的猜测完全对应）

析构顺序和构造完全相反：

• B构造函数执行完毕，形参_a被销毁：调用A的析构 → 打印A Dec
• main函数执行到末尾，销毁B对象b：先调用B的析构 → 打印B Dec
• 销毁B对象的成员变量a：调用A的析构 → 打印A Dec
• 销毁B对象的基类A部分：调用A的析构 → 打印A Dec
• 销毁main中的a：调用A的析构 → 打印A Dec

这就是你看到5次析构打印的原因，形参_a的析构是额外的一次，而它对应的拷贝构造因为是编译器生成的默认版本没有打印，所以会出现析构次数看起来比构造打印次数多的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hashnut