C++析构函数详解

创建对象时系统会自动调用构造函数进行初始化工作，同样，销毁对象时系统也会自动调用一个函数来进行清理工作，例如释放分配的内存、关闭打开的文件等，这个函数就是析构函数。

析构函数（Destructor）也是一种特殊的成员函数，没有返回值，不需要程序员显式调用（程序员也没法显式调用），而是在销毁对象时自动执行。构造函数的名字和类名相同，而析构函数的名字是在类名前面加一个~符号。

注意：析构函数没有参数，不能被重载，因此一个类只能有一个析构函数。如果用户没有定义，编译器会自动生成一个默认的析构函数。

上节我们定义了一个 VLA 类来模拟变长数组，它使用一个构造函数为数组分配内存，这些内存在数组被销毁后不会自动释放，所以非常有必要再添加一个析构函数，专门用来释放已经分配的内存。请看下面的完整示例：

#include<iostream>
usingnamespace std;

class VLA{
public:
VLA(int len);//构造函数
~VLA();//析构函数
public:
voidinput();//从控制台输入数组元素
voidshow();//显示数组元素
private:
int*at(int i);//获取第i个元素的指针
private:
constint m_len;//数组长度
int*m_arr;//数组指针
int*m_p;//指向数组第i个元素的指针
};

VLA::VLA(int len):m_len(len){//使用初始化列表来给 m_len 赋值
if(len >0){ m_arr =newint[len];/*分配内存*/}
else{ m_arr = NULL;}
}
VLA::~VLA(){
delete[] m_arr;//释放内存
}
void VLA::input(){
for(int i=0; m_p=at(i); i++){ cin>>*at(i);}
}
void VLA::show(){
for(int i=0; m_p=at(i); i++){
if(i == m_len -1){ cout<<*at(i)<<endl;}
else{ cout<<*at(i)<<", ";}
}
}
int* VLA::at(int i){
if(!m_arr || i<0|| i>=m_len){return NULL;}
else{return m_arr + i;}
}

intmain(){
//创建一个有n个元素的数组（对象）
int n;
    cout<<"Input array length: ";
    cin>>n;
VLA *parr =newVLA(n);
//输入数组元素
    cout<<"Input "<<n<<" numbers: ";
    parr ->input();
//输出数组元素
    cout<<"Elements: ";
    parr ->show();
//删除数组（对象）
delete parr;

return0;
}

运行结果：

Input array length: 5

Input 5 numbers: 99 23 45 10 100

Elements: 99, 23, 45, 10, 100

~VLA()就是 VLA 类的析构函数，它的唯一作用就是在删除对象（第 53 行代码）后释放已经分配的内存。

函数名是标识符的一种，原则上标识符的命名中不允许出现~符号，在析构函数的名字中出现的~可以认为是一种特殊情况，目的是为了和构造函数的名字加以对比和区分。

注意：at() 函数只在类的内部使用，所以将它声明为 private 属性；m_len 变量不允许修改，所以用 const 进行了限制，这样就只能使用初始化列表来进行赋值。

C++ 中的 new 和 delete 分别用来分配和释放内存，它们与C语言中 malloc()、free() 最大的一个不同之处在于：用 new 分配内存时会调用构造函数，用 delete 释放内存时会调用析构函数。构造函数和析构函数对于类来说是不可或缺的，所以在C++中我们非常鼓励使用 new 和 delete。

析构函数的执行时机

析构函数在对象被销毁时调用，而对象的销毁时机与它所在的内存区域有关。

在所有函数之外创建的对象是全局对象，它和全局变量类似，位于内存分区中的全局数据区，程序在结束执行时会调用这些对象的析构函数。

在函数内部创建的对象是局部对象，它和局部变量类似，位于栈区，函数执行结束时会调用这些对象的析构函数。

new 创建的对象位于堆区，通过 delete 删除时才会调用析构函数；如果没有 delete，析构函数就不会被执行。

下面的例子演示了析构函数的执行。

#include<iostream>
#include<string>
usingnamespace std;

class Demo{
public:
Demo(string s);
~Demo();
private:
string m_s;
};
Demo::Demo(string s):m_s(s){}
Demo::~Demo(){ cout<<m_s<<endl;}

voidfunc(){
//局部对象
Demo obj1("1");
}

//全局对象
Demo obj2("2");

intmain(){
//局部对象
Demo obj3("3");
//new创建的对象
Demo *pobj4 =newDemo("4");
func();
    cout<<"main"<<endl;

return0;
}

运行结果：

1

main

3

2