【C++】析构函数与虚析构函数区别

虚析构函数和析构函数是C++中面向对象编程的重要概念，尤其是在处理继承和多态时。

析构函数

析构函数（Destructor）是一种特殊的成员函数，在对象的生命周期结束时自动被调用，用于执行清理工作，比如释放分配给对象的内存资源。每个类可以有一个析构函数，且不能被重载。其名称与类名相同，但在名称前加上波浪号（~）作为标识符。

例如，如果类名为MyClass，则析构函数为~MyClass()。

• 作用：用于在对象生命周期结束时释放资源（如内存、文件句柄等）。

• 调用时机：对象销毁时自动调用，无论是栈对象离开作用域，还是堆对象被delete。

• 语法：

  class MyClass {
  public:
    ~MyClass() { /* 释放资源 */ }
  };

虚析构函数

当一个类被设计为基类，并且预期会有派生类时，通常将基类的析构函数声明为虚析构函数（Virtual Destructor）。这是为了避免潜在的资源泄漏问题。具体来说，如果你通过指向基类的指针删除一个派生类的对象，而基类的析构函数不是虚函数的话，只会调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数，这可能导致派生类没有正确地释放资源。因此，声明为虚析构函数可以确保在删除基类指针所指向的对象时，会首先调用派生类的析构函数，然后才是基类的析构函数，从而保证了资源的正确释放。

• 作用：确保通过基类指针删除派生类对象时，正确调用派生类的析构函数，避免资源泄漏。

• 使用场景：当类被设计为基类，且可能通过基类指针多态地操作派生类对象时。

• 语法：

  class Base {
  public:
    virtual ~Base() { /* 基类资源释放 */ }
  };
  
  class Derived : public Base {
  public:
    ~Derived() override { /* 派生类资源释放 */ }
  };

使用原则

1. 基类虚析构：若类可能被继承，且会通过基类指针删除对象，基类析构函数必须为虚。

2. 非基类无需虚析构：非多态使用的类无需虚析构，避免虚表开销。

3. 虚函数一致性：若类已有虚函数（如多态接口），析构函数也应声明为虚。

总结

• 普通析构函数：用于直接管理对象自身资源。

• 虚析构函数：是多态设计的基石，确保派生类资源安全释放。

• 核心准则：当类作为基类且可能被多态使用时，必须使用虚析构函数！

实际应用

使用虚析构函数的关键场景在于当你打算通过基类的指针来操作派生类的对象，并可能需要动态删除这些对象时。这样可以确保即使你通过基类类型的指针删除一个派生类对象，所有必要的析构函数都会被正确调用，避免内存泄漏和其他资源管理问题。

例子中，Base 类的析构函数被声明为虚函数，确保当 Derived 类的对象通过 Base 类型的指针被删除时，Derived 类的析构函数也会被调用，代码如下：

class Base {
public:
    virtual ~Base() { /* 清理代码 */ }
};

class Derived : public Base {
public:
    ~Derived() override { /* 更多清理代码 */ }
};