讓我們直切正題：在程序進(jìn)行構(gòu)造或析構(gòu)期間，你絕不能調(diào)用虛函數(shù)，這是因為這樣的調(diào)用并不會按你所期望的執(zhí)行，即使能夠順利執(zhí)行，你也不會覺得十分舒服。如果你曾經(jīng)是一個Java或C#的程序員，并且在最近期望返回C++的懷抱，那么請你格外留意本條目，因為在這一問題上，C++與其他語言走的是完全不同的兩條路線。
假設(shè)有一個股票交易模擬系統(tǒng)，你為它編寫了一個類的層次化結(jié)構(gòu)，其中包括實現(xiàn)購買、拋售等功能的類。這類交易應(yīng)該是可以審計的，這一點很重要，所以說每創(chuàng)建一次交易時，都應(yīng)該在日志中創(chuàng)建一條審計相關(guān)內(nèi)容的記錄。下面是一個看似合理的解決方案：
class Transaction { // 所有交易的基類
public:
Transaction();
virtual void logTransaction() const = 0; // 作類型相關(guān)的記錄
...
};
Transaction::Transaction() // 基類構(gòu)造函數(shù)的實現(xiàn)
{
...
logTransaction(); // 最后，記錄這次交易
}
class BuyTransaction: public Transaction { // 派生類
public:
virtual void logTransaction() const; // 當(dāng)前類型交易是如何記錄的
...
};
class SellTransaction: public Transaction { // 派生類
public:
virtual void logTransaction() const; // 當(dāng)前類型交易是如何記錄的
...
};
請考慮一下在下邊的代碼運行時會發(fā)生什么：
很明顯的是此時BuyTransaction的構(gòu)造函數(shù)將被調(diào)用，但是，首先必須調(diào)用Transaction的構(gòu)造函數(shù)。對于一個派生的對象，其基類那一部分會首先得到構(gòu)造，然后才是派生類的部分。Transaction的構(gòu)造函數(shù)中最后一行調(diào)用了虛函數(shù)logTransaction，意外的事情就從這里發(fā)生了：此處調(diào)用的是Translation版本的logTransaction函數(shù)，而不是BuyTransaction版本的——即使此處創(chuàng)建的對象是BuyTransaction類型的。在基類部分的構(gòu)造過程中，虛函數(shù)永遠(yuǎn)也不會嘗試去匹配派生類部分。取而代之的是，對象仍然保持基類的行為。更隨意一點的說法是，在基類部分構(gòu)造的過程中，虛函數(shù)并不會被構(gòu)造。
這一行為看上去匪夷所思，但是這里有很充足的理由來解釋它。由于基類的構(gòu)造函數(shù)先于派生類運行，在基類構(gòu)造函數(shù)運行的時候，派生類的數(shù)據(jù)成員還沒有被初始化。如果在基類構(gòu)造函數(shù)向下匹配派生類時調(diào)用了虛函數(shù)，那么基類的函數(shù)幾乎一定會調(diào)用局部數(shù)據(jù)成員，但此時這些數(shù)據(jù)成員此時尚未得到初始化。你的程序?qū)霈F(xiàn)無盡的未定義行為，你也會在整夜受到瑣碎的調(diào)試工作的折磨。當(dāng)一個對象中某些部分尚未初始化的時候，此時對其進(jìn)行調(diào)用會存在內(nèi)在的危險，所以C++不允許你這樣做。
實際情況比上文介紹的更為基礎(chǔ)。對于一個派生類的對象來說，在其進(jìn)行基類部分構(gòu)造工作的時候，這一對象的類型就是基類的。不僅僅虛函數(shù)會解析為基類的，而且C++中“使用運行時類型信息”的部分（比如dynamic_cast（參見條目27）和typeid）也會將其看作基類類型的對象。在我們的示例中，當(dāng)調(diào)用Transaction的構(gòu)造函數(shù)以初始化一個BuyTransaction對象的基類部分時，這一對象是Transaction類型的。C++的任何一部分都會這樣處理，這種處理方式是有意義的：由于這個對象的BuyTransaction部分尚未得到初始化，所以假定它們不存在才是最安全的處理方法。對于一個派生類對象來說，只有派生類的構(gòu)造函數(shù)開始執(zhí)行，這個對象才會變成該派生類的對象。
對于析構(gòu)過程可以應(yīng)用同樣的推理方式。一旦派生類的析構(gòu)函數(shù)運行完畢，對象中派生類的那一部分?jǐn)?shù)據(jù)成員將取得未定義的值，所以C++會認(rèn)為它們不再存在。在進(jìn)入基類的析構(gòu)函數(shù)時，這個對象將成為一個基類對象，C++的所有部分——包括虛函數(shù)、dynamic_cast等等——都會這樣對待該對象。
在上文的示例代碼中，Transaction的構(gòu)造函數(shù)對一個虛函數(shù)進(jìn)行了一次直接調(diào)用，很顯然這樣做是違背本條中的指導(dǎo)方針的。這樣的違規(guī)實在太容易發(fā)現(xiàn)了，一些編譯器都會對其做出警告。（其他一些則不會。參見條目53對編譯器警告信息的討論）即使沒有警告，問題也一定會在運行之前變得很明顯，這是因為Transaction中的logTransaction函數(shù)是純虛函數(shù)，除非它得到了定義（不像是真的，但存在這種可能，參見條目34），程序才有可能會得到連接，其他情況都會報錯：連接器無法找到必要的Transaction::logTransaction的具體實現(xiàn)。
查找構(gòu)造或析構(gòu)過程中對虛函數(shù)的調(diào)用并不總是一帆風(fēng)順的。如果Transaction擁有多個構(gòu)造函數(shù)，它們所進(jìn)行的工作中有一部分是相同的，那么可以將這些公共的初始化代碼（包括對logTransaction的調(diào)用）放入一個私有的非虛擬的初始化函數(shù)中，這樣做可以避免代碼重復(fù)，從軟件工程角度來講這似乎是一個很好的做法，我們將這一函數(shù)命名為init：
class Transaction {
public:
Transaction()
{ init(); } // 調(diào)用非虛函數(shù)...
virtual void logTransaction() const = 0;
...
private:
void init()
{
...
logTransaction(); // ...而它卻調(diào)用一個虛函數(shù)！
}
};
這樣的代碼與前文中的版本使用的是同一理念，但是這樣做所帶來的危害更為隱蔽和嚴(yán)重，這是因為這樣的代碼會得到正常的編譯和連接而不會報錯。這種情況下，由于logTransaction是Transaction中的一個純虛函數(shù)，大多數(shù)運行時系統(tǒng)將會在調(diào)用這個純虛函數(shù)時中止程序（通常情況下會針對這一結(jié)果顯示出一個消息）。然而如果logTransaction是一個“正常的”虛函數(shù)（也就是說，不是純虛的），并且在Transaction中給出了一些實現(xiàn)，那么此時將調(diào)用這一版本的logTranscation，程序?qū)?#8220;愉快地一路小跑”下去，至于為什么在創(chuàng)建派生類對象時會調(diào)用錯誤的logTransaction版本，程序可就不管這一套了。避免這類問題的唯一途徑就是：在正在創(chuàng)建或銷毀的對象的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中，確保永遠(yuǎn)不要調(diào)用虛函數(shù)，對于構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)所調(diào)用的所有函數(shù)都應(yīng)遵守這一約定。
那么，每當(dāng)創(chuàng)建一個Transaction層次結(jié)構(gòu)中的對象時，如何確保去調(diào)用正確的logTransaction版本呢？顯然地，在Transaction的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用一個虛函數(shù)是一個錯誤的做法。
為解決這一問題我們可以另辟蹊徑。方案之一就是：將Transaction中的logTransaction變?yōu)橐粋€非虛函數(shù)，然后要求派生類的構(gòu)造函數(shù)把必要的日志記錄傳遞給Transaction的構(gòu)造函數(shù)。這個構(gòu)造函數(shù)對于非虛logTransaction的調(diào)用就是安全的。就像這樣：
class Transaction {
public:
explicit Transaction(const std::string& logInfo);
void logTransaction(const std::string& logInfo) const;
// 現(xiàn)在logTransaction是非虛函數(shù)
...
};
Transaction::Transaction(const std::string& logInfo)
{
...
logTransaction(logInfo); // 現(xiàn)在調(diào)用的是一個非虛函數(shù)
}
class BuyTransaction: public Transaction {
public:
BuyTransaction( parameters )
: Transaction(createLogString( parameters ))
{ ... } // 將記錄傳遞給基類構(gòu)造函數(shù)
...
private:
static std::string createLogString( parameters );
};
換句話說，你不能使用虛函數(shù)在基類構(gòu)造過程中向下調(diào)用派生類的部分，作為一種補(bǔ)償，你可以讓派生類將一些必要的構(gòu)造信息向上傳遞給基類的構(gòu)造函數(shù)。
請注意上述示例里BuyTransaction類中（私有的）靜態(tài)函數(shù)createLogString的使用。這里使用了一個輔助函數(shù)創(chuàng)建一個值來傳遞給基類的構(gòu)造函數(shù)，通常情況下這樣做更為方便（而且更具備可讀性），這樣做使為基類提供所需信息的成員初始化表變得更加直觀。這是因為這樣做解決了“為基類提供所需信息的成員初始化表”不直觀的問題。意外調(diào)用初生的BuyTransaction對象中那些尚未初始化的數(shù)據(jù)成員是十分危險的，由于createLogString是靜態(tài)的，此處便不存在這一危險。這一點很重要，因為這些數(shù)據(jù)成員正處于未定義的狀態(tài)，這一事實便解釋了為什么“在基類部分構(gòu)造或析構(gòu)期間調(diào)用虛函數(shù)，不會在第一時間向下匹配派生類”。
時刻牢記
l 不要在構(gòu)造和析構(gòu)的過程中調(diào)用虛函數(shù)，因為這樣的調(diào)用永遠(yuǎn)不會轉(zhuǎn)向當(dāng)前執(zhí)行的析構(gòu)函數(shù)或構(gòu)造函數(shù)更深層的派生類中執(zhí)行。