为什么析构函数可以为虚函数,什么情况下需要将析构函数定义为虚函数?

本文探讨了在C++中使用虚析构函数的重要性,特别是在涉及多态和基类指针指向派生类对象的情况下。通过三个代码示例,详细说明了虚析构函数如何确保正确释放派生类资源,避免内存泄漏。

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首先要明确:

1.每个析构函数(不加 virtual) 只负责清除自己的成员。
2.可能有基类指针,指向的确是派生类成员的情况。(这是很正常的),
   那么当析构一个指向派生类成员的基类指针时,程序就不知道怎么办了。 
   所以要保证运行适当的析构函数,基类中的析构函数必须为虚析构。

   基类指针可以指向派生类的对象(多态性),如果删除该指针delete []p;就会调用该指针指向的派生类析构函数,而派生类的析构函数又自动调用基类的析构函数,这样整个派生类的对象完全被释放。如果析构函数不被声明成虚函数,则编译器实施静态绑定,在删除基类指针时,只会调用基类的析构函数而不调用派生类析构函数,这样就会造成派生类对象析构不完全。所以,将析构函数声明为虚函数是十分必要的。

 

示例代码:

1.第一段代码

#include
using namespace std;
class ClxBase{
public:
ClxBase() {};
~ClxBase() {cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;};

void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxBase!" << endl; };
};

class ClxDerived : public ClxBase{
public:
ClxDerived() {};
~ClxDerived() { cout << "Output from the destructor of class ClxDerived!" << endl; };

void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxDerived!" << endl; };
};
int main(){ 
ClxDerived *p = new ClxDerived;
p->DoSomething();
delete p;
return 0;
}

运行结果:

Do something in class ClxDerived!

Output from the destructor of class ClxDerived!

Output from the destructor of class ClxBase!

这段代码中基类的析构函数不是虚函数,在main函数中用继承类的指针去操作继承类的成员,释放指针P的过程是:先释放继承类的资源,再释放基类资源.


2.第二段代码

#include
using namespace std;
class ClxBase{
public:
ClxBase() {};
~ClxBase() {cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;};

void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxBase!" << endl; };
};

class ClxDerived : public ClxBase{
public:
ClxDerived() {};
~ClxDerived() { cout << "Output from the destructor of class ClxDerived!" << endl; };

void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxDerived!" << endl; }
};
int main(){ 
ClxBase *p = new ClxDerived;
p->DoSomething();
delete p;
return 0;
}

输出结果:

Do something in class ClxBase!
Output from the destructor of class ClxBase!

这段代码中基类的析构函数同样不是虚函数,不同的是在main函数中用基类的指针去操作继承类的成员,释放指针P的过程是:只是释放了基类的资源,而没有调用继承类的析构函数.调用dosomething()函数执行的也是基类定义的函数.

一般情况下,这样的删除只能够删除基类对象,而不能删除子类对象,形成了删除一半形象,造成内存泄漏.

在公有继承中,基类对派生类及其对象的操作,只能影响到那些从基类继承下来的成员.如果想要用基类对非继承成员进行操作,则要把基类的这个函数定义为虚函数.

析构函数自然也应该如此:如果它想析构子类中的重新定义或新的成员及对象,当然也应该声明为虚的.


3.第三段代码:

#include
using namespace std;
class ClxBase{
public:
ClxBase() {};
virtual ~ClxBase() {cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;};
virtual void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxBase!" << endl; };
};

class ClxDerived : public ClxBase{
public:
ClxDerived() {};
~ClxDerived() { cout << "Output from the destructor of class ClxDerived!" << endl; };
void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxDerived!" << endl; };
};

int main(){ 
ClxBase *p = new ClxDerived;
p->DoSomething();
delete p;
return 0;
}

运行结果:

Do something in class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxBase!

这段代码中基类的析构函数被定义为虚函数,在main函数中用基类的指针去操作继承类的成员,释放指针P的过程是:只是释放了继承类的资源,再调用基类的析构函数.调用dosomething()函数执行的也是继承类定义的函数.


如果不需要基类对派生类及对象进行操作,则不能定义虚函数,因为这样会增加内存开销.当类里面有定义虚函数的时候,编译器会给类添加一个虚函数表,里面来存放虚函数指针,这样就会增加类的存储空间.所以,只有当一个类被用来作为基类的时候,才把析构函数写成虚函数.

转载于:https://www.cnblogs.com/dreamsyeah/p/5878371.html

析构函数是一个在基类中定义虚函数,它在继承类对象销毁时被调用。用 `virtual` 关键字声明的析构函数就是虚析构函数。 需要虚析构函数的原因是当一个基类指针指向一个派生类对象时,如果基类中的析构函数不是虚函数,那么在删除基类指针时,只会调用基类的析构函数,而不会调用派生类的析构函数,导致派生类对象的内存空间没有被正确释放,从而导致内存泄漏。 举个例子,假设有一个基类 `Animal` 和一个派生类 `Dog`,它们都有一个 `DoSomething` 函数和一个析构函数。如果 `Animal` 的析构函数不是虚函数,那么在使用基类指针删除 `Dog` 对象时,只会调用 `Animal` 的析构函数,而不会调用 `Dog` 的析构函数,导致 `Dog` 对象的内存没有被正确释放。 因此,为了确保在使用基类指针指向派生类对象时能够正确调用派生类的析构函数,需要在基类中声明虚析构函数。这样,在使用基类指针删除派生类对象时,会首先调用派生类的析构函数,然后再调用基类的析构函数,从而正确释放对象的内存空间。 以下是一个基类和派生类的示例代码,演示了虚析构函数的用法: ```cpp class Animal { public: virtual ~Animal() { cout << "Animal 被销毁" << endl; } virtual void DoSomething() { cout << "Animal 看看周围" << endl; } }; class Dog : public Animal { public: ~Dog() { cout << "Dog 被销毁" << endl; } void DoSomething() { cout << "Dog 摇摇尾巴" << endl; } }; ``` 在上面的代码中,`Animal` 类中的析构函数被声明为虚析构函数,而 `Dog` 类中的析构函数重载了 `Animal` 类的虚析构函数。这样,当使用基类指针指向 `Dog` 类对象并使用 `delete` 运算符删除该指针时,首先会调用 `Dog` 类的析构函数,然后再调用 `Animal` 类的析构函数,从而正确释放对象的内存空间。
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