面试题：C++ 中析构函数调用顺序在继承体系下的调试

Question

假设有一个简单的C++继承体系，基类Base和派生类Derived，Derived类继承自Base类。在Base类和Derived类中分别定义构造函数和析构函数，并在构造函数和析构函数中输出一些信息用于调试。请写出代码，并说明当Derived类对象被销毁时，析构函数的调用顺序，以及如何利用调试工具（如GDB）来验证这个调用顺序。

Answer 1

代码如下：

#include <iostream>

class Base {
public:
    Base() {
        std::cout << "Base constructor called." << std::endl;
    }
    ~Base() {
        std::cout << "Base destructor called." << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    Derived() {
        std::cout << "Derived constructor called." << std::endl;
    }
    ~Derived() {
        std::cout << "Derived destructor called." << std::endl;
    }
};

在 main 函数中使用 Derived 类：

int main() {
    Derived d;
    return 0;
}

析构函数调用顺序：

当 Derived 类对象被销毁时，析构函数的调用顺序是先调用 Derived 类的析构函数，再调用 Base 类的析构函数。这是因为在对象销毁时，构造的逆过程被执行。Derived 对象构造时先调用 Base 的构造函数，然后才是 Derived 自身的构造函数，所以销毁时先 Derived 析构，再 Base 析构。

利用GDB验证调用顺序：

1. 编译带有调试信息的程序： 使用 g++ -g 选项编译上述代码，例如：g++ -g -o test test.cpp。
2. 启动GDB： 运行 gdb test 进入GDB调试环境。
3. 设置断点： 在 Base 和 Derived 的析构函数处设置断点。例如：

   (gdb) b ~Base
   (gdb) b ~Derived
   

4. 运行程序： 使用 run 命令运行程序：(gdb) run。
5. 观察断点命中顺序： 当程序执行到对象销毁时，GDB会停在 Derived 类的析构函数断点处，此时输出信息为 Derived destructor called.。继续执行（使用 continue 命令），GDB会停在 Base 类的析构函数断点处，输出信息为 Base destructor called.。这就验证了析构函数的调用顺序。