虚析构函数的作用

虚析构函数的作用:

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
	A()
	{
		p = new char[20];
		strcpy(p,"abcd1234");
		cout<<"A"<<endl;
	}
	 ~A()
	{
		delete[] p;
		cout<<"~A"<<endl;
	}
protected:
private:
	char*p;
};
class B :public A
{
public:
	B()
	{
		p = new char[20];
		strcpy(p,"aefg");
		cout<<"B"<<endl;
	}
	~B()
	{
		delete[] p;
		cout<<"~B"<<endl;
	}
protected:
private:
	char*p;
};
class C :public B
{
public:
	C()
	{
		p = new char[20];
		strcpy(p,"abcd1234");
		cout<<"C"<<endl;
	}
	~C()
	{
		delete[] p;
		cout<<"~C"<<endl;
	}
protected:
private:
	char*p;
};

void howtodelete(A *base)
{
	delete base;
}

int main()
{
	C *myc = new C;
	howtodelete(myc);

	system("pause");
	return 0;
}
当派生类的对象从内存中撤销时一般先调用派生类的析构函数,然后再调用基类的析构函数。但是,如果用new运算符建立了临时对象,若基类中有析构函数,并且定义了一个

指向该基类的指针变量。在程序用带指针参数的delete运算符撤销对象时,会发生一个情况:系统会只执行基类的析构函数,而不执行派生类的析构函数。

上述程序中,只执行了基类A的析构函数,而没有执行派生类B和C的析构函数。

如果想通过父类指针把所有子类对象的析构函数都执行一遍,通过父类指针 释放所有子类的资源。那么虚析构函数就派上了用场。

我们只需在基类的析构函数前加上virtual关键字即可。

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
	A()
	{
		p = new char[20];
		strcpy(p,"abcd1234");
		cout<<"A"<<endl;
	}
	virtual ~A()
	{
		delete[] p;
		cout<<"~A"<<endl;
	}
protected:
private:
	char*p;
};
class B :public A
{
public:
	B()
	{
		p = new char[20];
		strcpy(p,"aefg");
		cout<<"B"<<endl;
	}
	~B()
	{
		delete[] p;
		cout<<"~B"<<endl;
	}
protected:
private:
	char*p;
};
class C :public B
{
public:
	C()
	{
		p = new char[20];
		strcpy(p,"abcd1234");
		cout<<"C"<<endl;
	}
	~C()
	{
		delete[] p;
		cout<<"~C"<<endl;
	}
protected:
private:
	char*p;
};

void howtodelete(A *base)
{
	delete base;
}

int main()
{
	C *myc = new C;
	howtodelete(myc);

	system("pause");
	return 0;
}

当基类的析构函数为虚函数时,无论指针指的是同一类族中的哪一个类对象,系统会采用动态关联,调用相应的析构函数,对该对象进行清理工作。
如果将基类的析构函数声明为虚函数时,由该基类所派生的所有派生类的析构函数也都自动成为虚函数,即使派生类的析构函数与基类的析构函数名字不相同。
最好把基类的析构函数声明为虚函数。这将使所有派生类的析构函数自动成为虚函数。这样,如果程序中显式地用了delete运算符准备删除一个对象,而delete运算符的操作对象用了指向派生类对象的基类指针,则系统会调用相应类的析构函数。
虚析构函数的概念和用法很简单,但它在面向对象程序设计中却是很重要的技巧。
专业人员一般都习惯声明虚析构函数,即使基类并不需要析构函数,也显式地定义一个函数体为空的虚析构函数,以保证在撤销动态分配空间时能得到正确的处理。
构造函数不能声明为虚函数。这是因为在执行构造函数时类对象还未完成建立过程,当然谈不上函数与类对象的绑定。

<think>嗯,用户想了解C++中虚析构函数作用和用法,以及使用场景和实现细节。首先,我需要回忆一下虚析构函数的基本概念。记得在C++中,当一个类被设计为基类,并且可能通过基类指针来删除派生类对象时,必须将基类的析构函数声明为虚函数。否则的话,如果通过基类指针删除派生类对象,可能会导致派生类的析构函数不被调用,从而产生资源泄漏的问题。 比如,假设有一个基类Base和一个派生类Derived。如果Base的析构函数不是虚函数,当使用Base*指针指向一个Derived对象并删除该指针时,只会调用Base的析构函数,而Derived的析构函数不会被调用。这显然是不安全的,因为Derived可能分配了额外的资源,这些资源无法被正确释放。因此,将基类的析构函数设为虚函数可以确保正确调用派生类的析构函数,避免内存泄漏。 接下来,我需要考虑虚析构函数的具体使用场景。根据用户提供的引用,比如引用[4]提到基类析构函数应该是public和virtual,或者protected和非virtual。这说明当基类要被多态使用时,析构函数应该是虚的,并且public;如果基类不作为多态接口,而是需要通过派生类来管理资源,那么析构函数应该是protected的非虚函数,防止直接删除基类指针。 另外,引用[2]提到RAII原则,即资源获取即初始化。虚析构函数在此原则下非常重要,因为资源管理依赖于析构函数的正确调用。如果析构函数没有正确调用,资源可能无法释放,导致泄漏。 然后,关于实现细节,用户提供的引用[3]中展示了成员函数后加const的情况,但这可能与析构函数关系不大。不过,析构函数本身的声明方式需要注意,比如virtual关键字的位置,以及派生类中的析构函数是否也需要声明为虚函数。实际上,一旦基类的析构函数是虚函数,派生类的析构函数会自动成为虚函数,即使没有显式使用virtual关键字,但显式声明可能更清晰。 另外,虚析构函数的实现通常为空,除非需要手动释放资源。但大多数情况下,资源管理应通过成员对象的析构函数或智能指针来处理,遵循RAII原则,如引用[2]所述。 可能还需要讨论何时不需要虚析构函数。例如,如果一个类不作为基类使用,或者不会被多态地通过基类指针删除,那么不需要虚析构函数。这样可以避免虚函数表带来的额外开销。 总结起来,回答的结构应该包括:虚析构函数作用、使用场景(基类多态使用)、实现方法(声明为virtual)、注意事项(派生类析构函数的处理)、以及不适用的情况。同时,结合用户提供的引用,强调遵循RAII原则和正确的内存管理,避免资源泄漏。</think>### C++虚析构函数作用及实现 #### 1. 核心作用 虚析构函数用于**解决基类指针删除派生类对象时的资源泄漏问题**。当通过基类指针操作派生类对象时,若基类析构函数非虚,则只会调用基类析构函数,导致派生类资源未被释放[^4]。例如: ```cpp class Base { public: ~Base() { /* 非虚析构函数 */ } // ❌ 隐患 }; class Derived : public Base { int* res = new int[100]; public: ~Derived() { delete[] res; } // 不会被调用 }; Base* obj = new Derived(); delete obj; // 仅调用Base::~Base() ``` #### 2. 正确实现方式 - **基类声明虚析构函数** 通过`virtual`关键字标记,确保动态绑定: ```cpp class Base { public: virtual ~Base() = default; // ✅ 虚析构函数 }; ``` - **派生类自动继承虚特性** 派生类析构函数无论是否显式声明`virtual`,都会继承虚特性,但建议显式标记: ```cpp class Derived : public Base { public: ~Derived() override { ... } // ✅ override明确语义 }; ``` #### 3. 使用场景分析 | 场景类型 | 析构函数设置 | 典型应用 | |---------|--------------|----------| | 多态基类 | `public virtual` | 工厂模式、接口类 | | 非多态基类 | `protected non-virtual` | 实现继承的辅助基类 | | 最终类(C++11+) | `final`标记类 | 禁止继承的实体类 | #### 4. 关键设计原则 - **RAII资源管理** 虚析构函数应与智能指针(如`std::unique_ptr`)配合,确保资源自动释放[^2] - **零开销抽象** 无虚函数的类无需虚析构,避免虚表(vtable)带来的内存开销 - **C++核心指南建议** 基类要么提供`public virtual`析构函数,要么声明`protected non-virtual`析构函数 #### 5. 典型错误示例 ```cpp class ResourceHolder { FILE* file; public: ~ResourceHolder() { fclose(file); } // 非虚析构函数 }; class ExtendedHolder : public ResourceHolder { int* buffer = new int[1024]; public: ~ExtendedHolder() { delete[] buffer; } // 永远不会执行 }; ResourceHolder* obj = new ExtendedHolder(); delete obj; // 内存泄漏:buffer未被释放 ```
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