虚构造函数与虚析构函数

虽然构造函数不能是虚的,但可以通过创建新对象的方法实现类似效果,如使用`createNewInstance`。另一方面,虚析构函数确保在基类指针删除派生类对象时,能正确调用派生类的析构函数。此外,基类定义的`new`和`delete`操作符可以使用`size_t`参数来进一步定制内存管理。

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虚构造函数:构造函数不可以是虚的,要构造一个对象必须掌握所创建的对象的确切类型,不过它所想达到的效果是可以变相实现。

方法一:创建有关类型的新对象

class Base

{

public:

    Base(); //默认构造

    Base(const Base&); //赋值构造

 

    virtual Base* createNewInstance(){ return new Base(); }

}

class Derived

{

public:

    Derived();

    Derived(const Derived&);

 

    Derived* createNewInstance(){ return new Derived(); }

}

void func(Base* p)

{

    Base* pp = p->createNewInstance();

    //...

}

 

方法二:抽象工厂,具体就不展开了(可以去参阅设计模式的有关书籍)。

 

 

虚析构函数:用一个基类的指针删除一个派生类的对象时,派生类的析构函数会被调用,用于基类定义中。

例如基类定义new和delete操作符用到size_t参数时

class base

{

//...

public

//...

void * operate new(size_t);

}

void* base::operate new(size_t s)

{

//分配s个字符,返回一个到它的指针

}

### 虚构造函数 在 C++ 中,**不存在虚构造函数**这一概念。这是因为构造函数的主要职责是初始化对象的状态,而在多态环境中,只有当对象已经创建完毕之后才能决定调用哪个具体的实现方法。然而,构造函数正是用来完成这个初始状态设定的过程,所以在对象尚未完全构建前无法应用动态分派机制[^1]。 尽管如此,在某些设计模式下可以通过工厂方法或者静态成员函数间接达到类似效果。例如: ```cpp class Base { public: static Base* createInstance(bool isDerived); // 工厂方法模拟“构造” }; Base* Base::createInstance(bool isDerived){ if(isDerived) return new Derived(); else return new Base(); } // 使用方式 Base *obj = Base::createInstance(true); ``` 这里通过定义一个静态的 `createInstance` 方法实现了根据不同条件实例化不同类型的功能,这可以看作是对缺乏真正意义上的构造的一种弥补手段[^2]。 ### 虚析构函数 #### 概念及必要性 虚析构函数是指将类的析构函数声明为拟的。这样做是为了确保即便经由基类类型的指针或引用销毁派生类的对象时也能正确调用相应的派生类析构函数,进而避免资源泄漏等问题的发生[^3]。 考虑这样一个情况:假如我们拥有一个基类 `Base` 和其衍生出来的子类 `Derived` ,如果我们仅简单地让 `Base` 的析构函数保持非状态并试图借助 `Base* ptr=new Derived()` 创建的对象随后又以 `delete ptr;` 形式清除之,则只会触发 `Base` 自身的析构逻辑而忽略掉了属于 `Derived` 特定部分清理工作的执行[^4]。 ```cpp class Base{ public: ~Base(){ cout << "~Base()" << endl; } }; class Derived : public Base{ private: string name; public: ~Derived(){ cout << "~Derived()" << endl; } }; void testNonVirtualDtor(){ Base* pd =new Derived(); delete pd;//仅仅打印~Base() } ``` 上述代码片段展示了如果没有设置析构的话,最终结果仅仅是输出了 `~Base()` 而遗漏了对 `Derived` 部分必要的终结处理步骤。 相反地,当我们把 `Base` 类中的析构函数改为类型后再次运行相同的测试流程就会发现不仅保留原有的基础层面上的操作同时也涵盖了更深层次定制化的结束动作: ```cpp class Base{ public: virtual ~Base(){ cout << "~Base()" << endl; } }; ... void testVirtualDtor(){ Base* pd =new Derived(); delete pd;//依次打印~Derived(),接着才是~Base() } ``` 由此可见设立析构的重要性在于维护整个继承体系内部结构的一致性和完整性,尤其是在涉及复杂层次关系以及动态内存管理场合显得尤为重要[^5]。 ### 使用场景总结 - 当某个类打算充当其他多个具体实现类的基础模板角色之时; - 设计意图允许外界利用指向该基类的指针/引用来操控实际可能是任意一种派生物件实体的情况下; - 系统架构中有频繁运用到堆上分配对象并且后期还需要依据原始类别信息妥善回收相应资源需求的情形之下;
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