1.为什么基类的析构函数是虚函数?
在实现多态时,当用基类操作派生类,在析构时防止只析构基类而不析构派生类的状况发生。
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a.第一段代码
#include<iostream> 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.
b.第二段代码
#include<iostream> 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.
c.第三段代码:
#include<iostream> 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.
构造函数不能声明为虚函数的原因是:
1 构造一个对象的时候,必须知道对象的实际类型,而虚函数行为是在运行期间确定实际类型的。而在构造一个对象时,由于对象还未构造成功。编译器无法知道对象 的实际类型,是该类本身,还是该类的一个派生类,或是更深层次的派生类。无法确定。。。
2 虚函数的执行依赖于虚函数表。而虚函数表在构造函数中进行初始化工作,即初始化vptr,让他指向正确的虚函数表。而在构造对象期间,虚函数表还没有被初 始化,将无法进行。
虚函数的意思就是开启动态绑定,程序会根据对象的动态类型来选择要调用的方法。然而在构造函数运行的时候,这个对象的动态类型还不完整,没有办法确定它到底是什么类型,故构造函数不能动态绑定。(动态绑定是根据对象的动态类型而不是函数名,在调用构造函数之前,这个对象根本就不存在,它怎么动态绑定?)