析构函数被定义为虚函数

析构函数被定义为虚函数，主要是为了在涉及继承和多态时，确保正确地销毁派生类的对象。以下是具体原因和机制的详细解释：

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1. 析构函数的作用

析构函数的任务是释放对象占用的资源（如内存、文件句柄、网络连接等）。在继承关系中，派生类可能会分配额外的资源，因此需要在销毁对象时，依次调用基类和派生类的析构函数来完成清理。

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2. 非虚析构函数的潜在问题

如果基类的析构函数不是虚函数，通过基类的指针或引用删除派生类对象时，会发生以下问题：

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    ~Base() {
        cout << "Base destructor called" << endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    ~Derived() {
        cout << "Derived destructor called" << endl;
    }
};

int main() {
    Base* obj = new Derived();
    delete obj; // 基类指针删除派生类对象
    return 0;
}

输出：

Base destructor called

在上述代码中，Derived 类的析构函数没有被调用，导致 Derived 类分配的资源可能未被释放。这是因为 delete obj 只调用了基类的析构函数，而没有调用派生类的析构函数。

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3. 虚析构函数的解决方案

将基类的析构函数定义为虚函数后，通过基类指针删除派生类对象时，会正确调用派生类和基类的析构函数：

class Base {
public:
    virtual ~Base() { // 定义为虚函数
        cout << "Base destructor called" << endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    ~Derived() {
        cout << "Derived destructor called" << endl;
    }
};

int main() {
    Base* obj = new Derived();
    delete obj; // 基类指针删除派生类对象
    return 0;
}

输出：

Derived destructor called
Base destructor called

通过使用虚析构函数，delete 语句会按照动态类型（即运行时类型）找到派生类的析构函数，依次调用析构函数，从派生类到基类，保证资源被正确释放。

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4. 总结：为什么需要虚析构函数？

• 保证资源安全释放：确保通过基类指针或引用销毁派生类对象时，派生类析构函数能够正确执行。
• 遵循多态机制：在多态场景中，虚函数表（vtable）会指向正确的析构函数，从而确保析构操作的完整性。

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5. 注意事项

• 如果类没有被设计为基类（即不会被继承），析构函数通常不需要定义为虚函数。
• 定义虚析构函数会引入虚函数表（vtable），这可能略微增加对象的内存开销。
• 如果基类析构函数是虚函数，派生类析构函数也会自动是虚函数，无需显式再声明。