C++基类析构函数为什么须加上virtual

要探讨这个问题，我们首先看看如下代码

#define DATA_LEN 1024

class Human {

public:
	Human(int sex) : sex(sex) {}
	~Human() {
		std::cout << "Human distructiong" << std::endl;
	}

protected:
	int sex;
};

class Man : public Human {

public:
	Man() : Human(0) {
		pData = new char[DATA_LEN];
	}
	~Man() {
		if (pData != NULL) {
			delete [] pData;
			pData = NULL;
		}
		std::cout << "Man distructiong" << std::endl;
	}

private:
	char *pData;
};

class Woman : public Human {

public:
	Woman() : Human(1) {
		pData = new char[DATA_LEN];
	}
	~Woman() {
		if (pData != NULL) {
			delete [] pData;
			pData = NULL;
		}
		std::cout << "Woman distructiong" << std::endl;
	}

private:
	char *pData;
};

在使用时，使用子类指针：

int main() {
	Man *m = new Man();
	Woman *w = new Woman();

	delete m;
	m = NULL;
	delete w;
	w = NULL;

	return 0;
}

运行程序，输出如下：

Man distructiong
Human distructiong
Woman distructiong
Human distructiong

子类的析构函数不加virtual看起来没问题，是不是本文的问题就结了？我们修改下调用方法，使用基类指针指向子类对象：

int main() {
	Human *m = new Man();	// <--基类指针指向子类对象
	Human *w = new Woman();	// <--基类指针指向子类对象

	delete m;
	m = NULL;
	delete w;
	w = NULL;

	return 0;
}

运行程序，输出如下：

Human distructiong
Human distructiong

糟糕，子类析构函数没有被调用，造成了内存泄露！

要说明这个问题的根源，要从C++的动态绑定讲起，只有虚函数才能进行动态绑定，非虚函数不进行动态绑定，直接的讲，就是C++中基类采用virtual虚析构函数是为了防止内存泄漏。具体来说，子类申请了内存并在其析构函数中释放，如果基类中采用的是非虚析构函数，当删除基类指针指向的子类对象时就不会触发动态绑定，所以只会调用基类的析构函数，而不会调用子类的析构函数。那么在这种情况下，子类中申请的内存就得不到释放从而产生内存泄漏。所以，为了防止这种情况的发生，C++中基类的析构函数应采用virtual虚析构函数。

我们一开始使用的是子类指针指向子类对象，属于静态绑定，在析构的时候，即使基类的析构函数为非虚析构函数，也会调用相应派生类的析构函数，所以没有问题，但第二种调用方式使用的是基类指针指向子类对象，属于动态绑定，因此在基类析构对象不为virtual时，会引起内存泄露。

我们把代码改下，在基类的析构函数中，添加virtual关键字：

class Human {

public:
	Human(int sex) : sex(sex) {}
	virtual ~Human() {
		std::cout << "Human distructiong" << std::endl;
	}

protected:
	int sex;
};

再运行一次程序，输出如下：

Man distructiong
Human distructiong
Woman distructiong
Human distructiong

ok，这次正常了，子类申请的内存得以释放。

从上面结果我们看到：1）在基类的析构函数为非虚析构函数的时候，并不一定会造成内存泄漏；2）在编程过程中采用了基类指针指向子类对象，如为了实现多态，并且通过基类指针将该对象销毁，尽管子类中定义了析构函数来释放其申请的资源，但是并没有得到调用。原因是基类指针指向了子类对象，而基类中的析构函数却是非virtual的，而虚函数是动态绑定的基础。现在析构函数不是virtual的，因此不会发生动态绑定，而是静态绑定，指针的静态类型为基类指针，因此在delete时候只会调用基类的析构函数，而不会调用子类的析构函数。这样，在子类中申请的资源就不会得到释放，就会造成内存泄漏，这是相当危险的。

因此，为了防止内存泄露，最好是在基类析构函数上添加virtual关键字，使基类析构函数为虚函数。