清理问题
假设你正在编写一个需要通过网络发送数据的程序。由于与服务器建立连接代价高昂，你决定先收集一批数据，再一次性发送。该功能可能被封装为如下类：
// 本示例故意不完整，因此无法通过编译
class NetworkData
{
private:
std::string m_serverName{};
DataStore m_dataQueue{};
public:
NetworkData(std::string_view serverName)
: m_serverName{ serverName }
{
}
void addData(std::string_view data)
{
m_dataQueue.add(data);
}
void sendData()
{
// 连接服务器
// 发送全部数据
// 清空数据
}
};
int main()
{
NetworkData n("someipAddress");
n.addData("somedata1");
n.addData("somedata2");
n.sendData();
return 0;
}
然而，NetworkData 存在一个潜在隐患：它依赖用户显式调用 sendData()。若使用者忘记调用，程序退出时数据将丢失。你可能会说：“记住调用并不难！”——在这个简单示例中确实如此。但考虑下面更复杂的函数：
bool someFunction()
{
NetworkData n("someipAddress");
n.addData("somedata1");
n.addData("somedata2");
if (someCondition)
return false;
n.sendData();
return true;
}
若 someCondition 为真，函数提前返回，sendData() 便不会被执行。这种错误更易出现，因为 sendData() 明明存在，但并非所有路径都会走到它。
推广来看，凡占有资源（内存、文件、数据库连接、网络连接等）的类，往往需要在对象销毁前完成“发送”“关闭”或“记录”等操作，这类任务统称为清理（clean up）。若把确保清理的责任交给使用者，极易出错。
既然对象销毁时必然需要清理，为何不让清理自动发生？
析构函数登场
第 14.9 课《构造函数简介》指出：构造函数是在非聚合类对象创建时自动调用的特殊成员函数，用于初始化成员并完成必要的准备工作。
类还有另一类特殊成员函数——析构函数（destructor），它在非聚合类对象销毁时自动调用，用于在对象生命期结束前完成所有必要的清理工作。
析构函数命名规则
与构造函数类似，析构函数遵循严格的命名约定：
- 名称必须为
~后接类名； - 不得接受任何参数；
- 无返回类型；
- 每个类只能有一个析构函数。
通常不应显式调用析构函数（因为对象销毁时会自动调用），几乎不存在需要重复清理的场景。
析构函数内部可安全调用其他成员函数；对象在析构函数执行完毕后才正式销毁。
析构函数示例
#include <iostream>
class Simple
{
private:
int m_id {};
public:
Simple(int id)
: m_id { id }
{
std::cout << "Constructing Simple " << m_id << '\n';
}
~Simple() // 析构函数
{
std::cout << "Destructing Simple " << m_id << '\n';
}
int getID() const { return m_id; }
};
int main()
{
Simple simple1{ 1 };
{
Simple simple2{ 2 };
} // simple2 在此处销毁
return 0;
} // simple1 在此处销毁
运行结果：
Constructing Simple 1
Constructing Simple 2
Destructing Simple 2
Destructing Simple 1
对象销毁时自动调用析构函数并打印信息。simple2 先于 simple1 销毁，对应输出顺序。
注意：静态变量（含全局变量及静态局部变量）在程序启动时构造，在程序结束时销毁。
改进 NetworkData 示例
回到本节开头示例，可通过析构函数自动调用 sendData()，从而消除用户显式调用的需求：
class NetworkData
{
private:
std::string m_serverName{};
DataStore m_dataQueue{};
public:
NetworkData(std::string_view serverName)
: m_serverName{ serverName }
{
}
~NetworkData()
{
sendData(); // 确保对象销毁前发送全部数据
}
void addData(std::string_view data)
{
m_dataQueue.add(data);
}
void sendData()
{
// 连接服务器
// 发送全部数据
// 清空数据
}
};
int main()
{
NetworkData n("someipAddress");
n.addData("somedata1");
n.addData("somedata2");
return 0;
}
借助析构函数，无论函数如何返回，NetworkData 对象销毁前总会自动发送数据，降低错误概率，减轻使用者负担。
隐式析构函数
若非聚合类未声明析构函数，编译器将生成一个空体的隐式析构函数，仅作占位符。
若类确实无需任何清理工作，可不自定义析构函数，直接依赖隐式版本即可。
关于 std::exit() 的警告
第 8.12 课《提前终止程序》提到，std::exit() 会立即终止程序。此时不会销毁局部变量，因而不会调用析构函数。若依赖析构函数完成关键清理，务必小心。
进阶提示
未捕获的异常也可能导致程序终止，且可能不会展开栈。若栈未展开，析构函数同样不会被调用。
