为什么父类析构函数必须为虚函数

本文探讨了C++中为什么父类的析构函数必须声明为虚函数的原因。如果不设置为虚函数,当使用父类指针删除子类对象时,只会调用父类的析构函数,导致子类的资源无法正确释放,可能出现内存泄漏。当析构函数为虚函数时,多态机制确保子类的析构函数会被调用,从而避免内存问题。通过示例代码展示了这一概念,并解释了如何防止内存泄漏。

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为什么父类析构函数必须为虚函数

在这里先说答案,后面详细解释
1、如果父类的析构函数不是虚函数,则不会触发动态绑定(多态),结果就是只会调用父类的析构函数,而不会调用子类的析构函数,从而可能导致子类的内存泄漏(如果子类析构函数中存在free delete 等释放内存操作时);
2、如果父类的析构函数是虚函数,则子类的析构函数一定是虚函数(即使是子类的析构函数不加virtual,这是C++的语法规则),则会在父类指针或引用指向一个子类时,触发动态绑定(多态),析构实例化对象时,若是子类则会执行子类的析构函数,同时,编译器会在子类的析构函数中插入父类的析构函数,最终实现了先调用子类析构函数再调用父类析构函数。

#include<iostream>
#include<list>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;

class base
{
public:
	~base()
	{
		cout<<"父类析构函数被调用"<<endl;
	}
};

class derived:public base
{
public:
	char *m_str;
	derived()
	{
		m_str = new char(100);
	}
	~derived()
	{
		cout<<"子类的析构函数被调用"<<endl;
		delete m_str;
	}
};

int main()
{
	base *p = new derived();//父类指针指向子类对象
	delete p ;//这是只调用了父类的析构函数,未执行子类的析构函数delete m_str;造成内存泄漏

	base *m = new base();//父类指针指向父类
	delete m;//这是不会造成内存泄漏
	return 0;
}

输出:
父类析构函数被调用
父类析构函数被调用
请按任意键继续. . .

将父类析构函数改成虚函数如下:

#include<iostream>
#include<list>
#include<string>
#include<vector>
using namespace std;

class base
{
public:
	virtual ~base()
	{
		cout<<"父类析构函数被调用"<<endl;
	}
};

class derived:public base
{
public:
	char *m_str;
	derived()
	{
		m_str = new char(100);
	}
	~derived()
	{
		cout<<"子类的析构函数被调用"<<endl;
		delete m_str;
	}
};

int main()
{
	base *p = new derived();//父类指针指向子类对象
	delete p ;//因为析构函数是虚函数,导致多态,调用析构函数时会在虚函数表里找,找到的是子类的析构函数,
	//调用子类的析构函数,释放内存,然后再次调用父类的析构函数,这样就不会导致内存泄漏

	return 0;
}

输出:
子类的析构函数被调用
父类析构函数被调用
请按任意键继续. . .
### C++ 中父类指针释放子对象时的行为分析 在 C++ 编程语言中,当父类指针指向子类对象并被释放时,是否调用子类的析构函数主要依赖于父类析构函数是否声明为虚函数。如果父类析构函数是非虚的,则仅会调用父类析构函数,而不会调用子类的析构函数[^1]。这种行为可能会导致资源泄漏或未定义行为,因为子类特有的资源可能未能得到适当清理。 #### 父类析构函数非虚的情况 假设父类析构函数并未声明为虚函数,那么在通过父类指针删除子类对象时,只会触发父类析构函数,而忽略了子类中的任何自定义清理逻辑。例如: ```cpp class Parent { public: ~Parent() { std::cout << "Parent destructor called." << std::endl; } }; class Child : public Parent { public: ~Child() { std::cout << "Child destructor called." << std::endl; } }; ``` 在此代码片段中,若创建了一个 `Child` 对象并通过 `Parent*` 类型的指针对其进行管理,随后对该指针调用 `delete` 操作符,则仅有 `Parent::~Parent()` 被调用,而 `Child::~Child()` 将被跳过[^5]。 #### 正确的做法——使用虚析构函数 为了避免上述问题,应当将父类析构函数声明为虚函数。如此一来,即便通过父类类型的指针删除子类实例,也会按照正确的顺序依次调用子类及其所有基类的析构函数。修改后的版本如下所示: ```cpp class Parent { public: virtual ~Parent() { std::cout << "Parent destructor called." << std::endl; } }; class Child : public Parent { public: ~Child() override { std::cout << "Child destructor called." << std::endl; } }; ``` 现在,无论何时销毁由 `Parent*` 指向的实际类型为 `Child` 的对象,都会先执行 `Child::~Child()` 再接着执行 `Parent::~Parent()`[^3]。 #### 总结 为了确保在复杂继承结构下的安全性与正确性,建议始终使基础类具备一个虚析构函数。这样做不仅可以保障资源的有效回收,还能预防因不恰当的对象销毁过程引发的各种潜在错误。 ---
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