C++对象是怎么死的？进程篇

我承认这个帖子的名称有标题党的嫌疑，但是暂时想不出更好的名称了，只好先这样了 :-( 
　　由于前天的帖子聊了架构设计的多进程问题 ，所以今天想起来要聊一下和“C++进程终止”相关的那些事。与前几个C++帖子的风格类似，今天聊的内容，尽量局限于标准C++范畴，尽量不涉及特定的操作系统平台。

　　★关于进程的三种死法 
　　由于今天讲的是“进程篇”，自然得先搞明白进程的几种死法。其实进程和大活人一样，也有三种死法，分别是“自然死亡、自杀、它杀”。这三种死亡方式具体如下：
　　1、自然死亡
　　望文生义，自然死亡就是最自然的进程退出方法。具体表现为通过return语句结束main函数。由于这种方法最优雅（后面会说），如果没有其它特殊原因，强烈建议采用这种死法。
　　2、自杀
　 　所谓的自杀，就是进程自己调用某些API来自行了断。在标准C++中，这几个函数（exit、abort、terminate、unexpected） 可以用于进程自杀。如果没有额外设置，unexpected函数默认会调用terminate函数，terminate函数默认会调用abort函数。所 以自杀的方式基本上也就是exit和abort两种。exit相对abort来说温和一些，所以下文称exit为温和自杀 ；相对地，把abort称为激进自杀 。
　　3、它杀
　　它杀其实也挺好理解，就是当前进程被其它进程杀死。标准C++没有提供用于它杀的API函数，因此常用的方法是通过某些跨平台的库（如ACE）提供的API函数或者调用某些外部命令（如Posix系统的kill命令）来实现。
　　上面说了这几种死法，有同学要问了：进程不同的死法和C++对象有什么关系捏？其实关系大大滴，请听我细细道来。

　　★类对象的析构（销毁） 
　　首先把类对象分为三种：局部非静态对象、局部静态对象、非局部对象（出于习惯，以下简称全局对象 ）。对于尚不清楚这几种对象差异的同学，请先找本C++入门书拜读一下。进程不同的死法对于这几种对象是否能销毁会有很大的影响。请看如下的对照表：
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　　　　　　　局部非静态对象　　局部静态对象　　全局对象
　　自然死亡　　　　能　　　　　　　　能　　　　　　能
　　温和自杀　　　　不能　　　　　　　能　　　　　　能
　　激进自杀　　　　不能　　　　　　　不能　　　　　不能
　　　它杀　　　　　不能　　　　　　　不能　　　　　不能
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　从这个对照表可以看出，激进自杀和它杀的效果类似（各种 类对象都无法正常销毁）。所以我们在写程序时要极力避免上述这两种情况。
　　另外，温和自杀也有不爽之处：不能正确地销毁局部非静态对象。准确地说，应该是：在调用exit之前已经构造但是尚未析构的局部非静态 对象将再也不会被析构。所以温和自杀也要避免使用。
　　综上所述，最正经、最靠谱的死法就是第一种：自然死亡。

　　★析构的顺序 
　　那么，是不是只要让进程自然死亡就万事大吉了？非也！即使所有的类对象都会被析构，还有另一个棘手的问题：析构的顺序。先来看下面一个例子：

class CFoo
{
public:
  CFoo()
  {
    cout << "CFoo" << endl;
  }
  virtual ~CFoo()
  {
    cout << "~CFoo" << endl;
  }
};

　　上述示例挺简单的（有效代码仅6行），大伙儿能看出有什么问题吗？如果你一眼就看出问题之所在，恭喜你，后面的内容你不用看了。
　 　对于用户定义的全局对象，在C++标准中并没有规定它们构造和析构的先后顺序；对于诸如标准输入输出流的cout、cerr等全局对象，在C++ 03标准中（参见27.4.2.1.6章节）有提及如何保证它们在最后析构。但由于某些老式编译器并未完全遵照标准实现，导致标准输入输出流的几个全局对 象也可能 被提前析构。
　　基于上述原因，假如CFoo类也定义了一个全局对象g_foo。当g_foo析构的时候，cout对象可能 已经先死了（取决于具体的环境，详见“关于标准输入输出流的进一步探讨 ”）。在这种情况下，CFoo析构函数的打印语句由于引用了已死的对象，可能会 导致不可预料的后果。
　　从上面的例子可以看出，如果你在程序中使用了全局对象或者静态对象，那你要非常小心地编写相关class/struct的析构函数代码，尽量不要在它们的析构函数中引用其它的全局对象或静态对象。当然啦，假如能避免使用全局对象和静态对象，就更好了。
　　另外，在C++经典名著《Modern C++ Design》的第6章详细描述了关于单键（Singleton）销毁的一些细节、场景及解决方法。大伙儿可以去拜读一下。
　　下一个帖子，会聊一下和线程有关的C++对象是怎么死的 。