虚析构函数的作用

析构函数对于C++程序员来说应该都是很熟悉的。但是当有人问起我虚析构函数的作用的时候我茫然了,突然才发现虽然C++用了这么长时间,原来自己的底子是如此的不扎实。故此开辟出新的一个专栏决定重新认识一下C++。今天就从这个简单问题入手——虚析构函数的作用。

一般来说我们在析构函数里做的最多的事情就是释放指针,内存回收等工作。那么问题来了。当我们用到类的继承的时候我们一般都会把析构函数作成虚析构。为什么?我不喜欢长篇大论的道理,程序员就应该用程序说话:

class  CBase
{
public
:
    CBase(
void ) {}
;
    
virtual    ~ CBase( void ) {}
;
    
virtual   Do() { cout  <<   " Do something in class CBase! "   <<  endl; }

}
;

class  CBaseEx: public
 CBase
  {
public
:
    CBaseEx(
void ) {}

    
virtual   ~ CBaseEx( void ) { cout  <<   " Output from the destructor of class CBaseEx! "   <<  endl; }
    
virtual   Do() {cout  <<   " Do something in class CBaseEx! "   <<  endl;}
}

程序

CBase *pTest  =   new  CBaseEx;
pTest.Do();
delete pTest;

输出结果:

Do something in class CBaseEx

Output from the destructor of class CBaseEx;

但是如果把基类里面的virtual去掉,则输出

Do something in class CBaseEx

说明CBaseEx的析构函数根本就没有被调用。

问题出来,我们用析构函数释放内存,而我们的析构函数却没被调用。后果的严重性大家都知道。

所以注意如果基类不是虚析构函数的话可能会有以下两点问题:

1、子类所分配的内存不能被释放

2、子类中成员变量类所分配的内存也不能被释放,因为子类析构函数没有被调用,其变量的析构函数肯定也没被调用了。

 

### C++ 中函数与虚析构函数的区别及使用场景 #### 一、基本概念 在 C++ 中,函数是一种特殊的成员函数,在对象生命周期结束时自动调用,用于释放资源或完成必要的清理工作。而虚析构函数则是为了实现多态销毁机制设计的一种特殊形式的函数。 - **函数** 是普通的成员函数,其主要作用是在对象被销毁时执行一些清理操作[^3]。 - **虚析构函数** 是一种拟函数,它允许通过基类指针或引用安全地销毁派生类对象,从而确保整个继承链中的函数都被正确调用[^2]。 --- #### 二、执行顺序差异 无论是普通函数还是虚析构函数,它们的执行顺序都遵循相同的规则:从最深层的派生类到顶层的基类逐层调用。然而,只有当基类的函数声明为 `virtual` 时,这种行为才能在动态绑定的情况下生效[^4]。 ```cpp class Base { public: ~Base() { std::cout << "Base Destructor\n"; } }; class Derived : public Base { public: ~Derived() { std::cout << "Derived Destructor\n"; } }; ``` 如果未将 `~Base()` 声明为函数,则通过基类指针删除派生类对象时,仅会调用基类的函数,而忽略派生类的部分[^1]。 --- #### 三、代码对比分 以下是两种情况下的代码示例: ##### (1)无虚析构函数的情况 在这种情况下,通过基类指针删除派生类对象可能导致内存泄漏或其他未定义行为。 ```cpp #include <iostream> class Base { public: ~Base() { std::cout << "~Base()\n"; } // 普通函数 }; class Derived : public Base { public: ~Derived() { std::cout << "~Derived()\n"; } // 派生类函数 }; int main() { Base* obj = new Derived(); delete obj; // 输出仅为 ~Base() } ``` 运行结果表明,由于缺少虚析构函数的支持,派生类的函数并未被执行[^1]。 ##### (2)带有虚析构函数的情况 通过将基类函数设为函数,可以解决上述问题并确保完整的销毁过程。 ```cpp #include <iostream> class Base { public: virtual ~Base() { std::cout << "~Base()\n"; } // 虚析构函数 }; class Derived : public Base { public: ~Derived() { std::cout << "~Derived()\n"; } // 派生类函数 }; int main() { Base* obj = new Derived(); delete obj; // 正确输出 ~Derived() 和 ~Base() } ``` 此版本中,程序能够按照预期先后调用派生类和基类的函数。 --- #### 四、适用场景总结 | 特性 | 函数 | 虚析构函数 | |---------------------|-----------------------------------|----------------------------------| | 定义方式 | 普通成员函数 | 使用关键字 `virtual` | | 多态支持 | 不支持 | 支持 | | 删除安全性 | 可能遗漏派生类部分 | 确保完整销毁 | | 性能开销 | 较低 | 稍高(因涉及动态分派) | 通常建议对于任何可能作为基类使用的类都将函数设置为函数,即使当前不打算通过基类指针管理派生类实例也应如此做,这是一种良好的编程实践。 ---
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