C++虚析构函数详解

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我们知道,有时会让一个基类指针指向用 new 运算符动态生成的派生类对象;同时,用 new 运算符动态生成的对…

我们知道,有时会让一个基类指针指向用 new 运算符动态生成的派生类对象;同时,用 new 运算符动态生成的对象都是通过 delete 指向它的指针来释放的。如果一个基类指针指向用 new 运算符动态生成的派生类对象,而释放该对象时是通过释放该基类指针来完成的,就可能导致程序不正确。

例如下面的程序:

  #include <iostream>  using namespace std;  class CShape  //基类  {  public:      ~CShape() { cout << "CShape::destrutor" << endl; }  };  class CRectangle : public CShape  //派生类  {  public:      int w, h;  //宽度和高度      ~CRectangle() { cout << "CRectangle::destrutor" << endl; }  };  int main()  {      CShape* p = new CRectangle;      delete p;      return 0;  }

程序的输出结果如下:
CShape::destrutor

输出结果说明,delete p;只引发了 CShape 类的析构函数被调用,没有引发 CRectangle 类的析构函数被调用。这是因为该语句是静态联编的,编译器编译到此时,不可能知道此时 p 到底指向哪个类型的对象,它只根据 p 的类型是 CShape * 来决定应该调用 CShape 类的析构函数。

按理说,delete p;会导致一个 CRectangle 类的对象消亡,应该调用 CRectangle 类的析构函数才符合逻辑,否则有可能引发程序的问题。

例如,假设程序需要对 CRetangle 类的对象进行计数,如果此处不调用 CRetangle 类的析构函数,就会导致计数不正确。

再如,假设 CRectangle 类的对象在存续期间进行了动态内存分配,而释放内存的操作都是在析构函数中进行的,如果此处不调用 CRetangle 类的析构函数,就会导致被释放的对象中动态分配的内存以后再也没有机会回收。

综上所述,人们希望delete p;这样的语句能够聪明地根据 p 所指向的对象执行相应的析构函数。实际上,这也是多态。为了在这种情况下实现多态,C++ 规定,需要将基类的析构函数声明为虚函数,即虚析构函数。

改写上面程序中的 CShape 类,在析构函数前加 virtual 关键字,将其声明为虚函数:

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

则程序的输出变为:
CRectangle::destrutor
CShape::destrutor

说明 CRetangle 类的析构函数被调用了。实际上,派生类的析构函数会自动调用基类的析构函数。

只要基类的析构函数是虚函数,那么派生类的析构函数不论是否用virtual关键字声明,都自动成为虚析构函数。

一般来说,一个类如果定义了虚函数,则最好将析构函数也定义成虚函数。

析构函数可以是虚函数,但是构造函数不能是虚函数。

贺, 贺朝

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