C++虚析构函数

时间：2023-01-16 08:58:38


  • 在类中，构造函数用于初始化对象及相关操作，构造函数是不能声明为虚函数的，因为在执行构造函数前对象尚未完成创建，虚函数表尚不存在，此时就无法去查询虚函数表，因此也就无法得知该调用哪一个构造函数了。
  • 析构函数则用于销毁对象时完成相应的资源释放工作，析构函数可以被声明为虚函数。我们先通过一个例子来说明析构函数声明为虚函数的必要性。
#include<iostream>
using namespace std;
class base
{
public:
    base();
    ~base();
private:
    int * a;
};
class derived: public base
{
public:
    derived();
    ~derived();
private:
    int * b;
};
base::base()
{
    cout<<"base constructor!"<<endl;
    a = new int[10];
}
base::~base()
{
    cout<<"base destructor!"<<endl;
    delete[] a;
}
derived::derived()
{
    cout<<"derived constructor!"<<endl;
    b = new int[1000];
}
derived::~derived()
{
    cout<<"derived destructor!"<<endl;
    delete[] b;
}
int main()
{
    base* p;
    p = new derived;
    delete p;
    return 0;
}

在本例中，派生类和基类中都分别定义了自己的构造函数和析构函数，它们各有一个 int 型指针成员变量，并且：

  • 在基类的构造函数中，给指针变量 a 分配了 10 个 int 型空间，在基类的析构函数则用于将是将 a 所指向的空间释放掉；
  • 在派生类的构造函数中，指针成员变量被分配了 1000 个整型空间，派生类的析构函数则是为了释放掉 b 指针所指向的存储空间。
    在主函数中，我们创建一个基类类型的指针，指针指向一个派生类对象，之后释放 p 指针所指向的对象的存储空间。最后程序运行结果如下：
base constructor!
derived constructor!
base destructor!

当我们用 new 操作符创建一个派生类对象时会先调用基类构造函数，然后再调用派生类构造函数。观察程序运行结果，程序打印出了“base constructor!”这串字符，则说明基类的构造函数被调用了，之后又打印出了“derived constructor!”这串字符，同样地派生类的构造函数也被调用了，程序输出结果与我们料想的是一致的。

之后程序打印出了“base destructor!”字符串，这说明基类的析构函数被调用了，a 指针所指向的 10 个整型内存空间被释放了。但是之后却并未调用派生类的析构函数，这意味着 b 指针所指向的 1000 个整型存储空间没有被释放，如此一来就造成了内存泄露。

内存泄露问题肯定是我们程序设计人员需要极力避免的。本例中出现内存泄漏问题，是因为派生类的析构函数未被调用。为了解决这个问题，我们将基类的析构函数声明为虚函数，修改后基类的定义如下：

class base
{
public:
    base();
    virtual ~base();
private:
    int * a;
};

修改基类的定义后，程序运行结果如下：

base constructor!
derived constructor!
derived destructor!
base destructor!

将基类的析构函数声明为虚函数之后，派生类的析构函数也自动成为虚析构函数。在主函数中，基类指针 p 指向的是派生类对象，当 delete 释放 p 指针所指向的存储空间时，会执行派生类的析构函数，派生类的析构函数执行完之后会紧接着执行基类的析构函数，以释放从基类继承过来的成员变量所消耗的资源。如此一来就不会存在内存泄漏问题了。

从此例中，我们很明显可以看出析构函数声明为虚函数的必要性。但是，如果不管三七二十一的将所有的基类的析构函数都声明为虚函数，这也是不合适的。通常来说，如果派生类中存在一个指向动态分配内存的成员变量，并且派生类的析构函数中定义了释放该动态分配内存的代码，则应该将基类的析构函数声明为虚函数。


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