析构函数为何可以为虚函数?

本文深入探讨了析构函数的虚实现及其在多态性中的作用,解释了虚析构函数的重要性以及如何正确使用基类指针进行资源释放。通过示例代码演示了虚析构函数如何确保派生类对象完全被释放,避免内存泄漏,并讨论了虚函数在类继承中的应用。

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首先要明确:

1.每个析构函数(不加 virtual) 只负责清除自己的成员。
2.可能有基类指针,指向的确是派生类成员的情况。(这是很正常的),
   那么当析构一个指向派生类成员的基类指针时,程序就不知道怎么办了。
   所以要保证运行适当的析构函数,基类中的析构函数必须为虚析构。

        基类指针可以指向派生类的对象(多态性),如果删除该指针delete []p;就会调用该指针指向的派生类析构函数,而派生类的析构函数又自动调用基类的析构函数,这样整个派生类的对象完全被释放。如果析构函数不被声明成虚函数,则编译器实施静态绑定,在删除基类指针时,只会调用基类的析构函数而不调用派生类析构函数,这样就会造成派生类对象析构不完全。所以,将析构函数声明为虚函数是十分必要的。

 

示例代码:

1.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.

2.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.

3.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.

 

内容来自:

http://zhidao.baidu.com/question/207712177.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_7c773cc50100y9hz.html

<think>嗯,用户问为什么基类的析构函数需要声明为虚函数。这个问题我记得对象析构时的行为有关,特别是当用基类指针指向派生类对象的时候。如果基类的析构函数不是虚的,那么当通过基类指针删除对象时,只会调用基类的析构函数,而派生类的析构函数不会被调用,这会导致内存泄漏或者资源没有正确释放的情况。 比如,假设有一个基类Base一个派生类Derived。如果Base的析构函数不是虚函数,而用户用Base*指针指向一个Derived对象,然后delete这个指针,这时候只会执行Base的析构函数,Derived的析构函数不会执行。这样,如果Derived类中有动态分配的内存或者其他资源需要释放,就会造成泄漏。 所以正确的做法是将基类的析构函数声明为虚函数。这样,当通过基类指针删除派生类对象时,会先调用派生类的析构函数,再调用基类的析构函数,确保所有资源都被正确释放。这也是为什么C++中,如果一个类被设计为基类(即会被其他类继承),通常需要将其析构函数设为虚函数的原因。 另外,如果基类的析构函数不是虚的,而用户又可能通过基类指针删除派生类对象,这时候程序的行为是未定义的,可能导致各种问题。所以为了安全起见,基类的析构函数应该声明为虚函数。不过,如果确定这个类不会被继承,或者不会通过基类指针来删除对象,那么可能不需要虚析构函数,这样可以避免虚表带来的额外开销。</think><< 基类析构函数需要声明为虚函数的主要原因是确保通过基类指针删除派生类对象时,能正确调用完整的析构函数链。具体原因如下: 1. **避免资源泄漏** 当通过基类指针删除派生类对象时,如果基类析构函数非虚,只会调用基类的析构函数,导致派生类独有的资源(如动态内存、文件句柄等)未被释放。 2. **保证多态行为正确** 虚析构函数是多态机制的一部分。当通过基类指针操作派生类对象时,虚析构函数确保调用正确的析构函数序列(派生类→基类)。 ```cpp class Base { public: virtual ~Base() { std::cout << "Base destructor\n"; } // 虚析构函数 }; class Derived : public Base { public: ~Derived() override { std::cout << "Derived destructor\n"; } }; int main() { Base* obj = new Derived(); delete obj; // 输出顺序:Derived destructor → Base destructor } ``` **解释** 如果基类析构函数未声明为虚函数,上述代码中`delete obj`只会调用`Base`的析构函数,导致`Derived`类特有的资源未被清理。虚析构函数通过虚函数表(vtable)找到实际对象的析构函数入口,确保析构顺序正确。
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