为何需要虚析构函数

本文通过实例演示了在C++中为何应将析构函数声明为虚函数。当通过基类指针删除派生类对象时,若基类的析构函数不是虚函数,则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。通过声明虚析构函数,可以确保正确调用相应的派生类析构函数。
//首先,我们定义了A类
class A
{
public:
    ~A()
    {
        cout << "~A()" << endl;
    }
private:
    char * a;
};

//然后定义B类,B类继承自A类
class B : public A
{
public:
    ~B()
    {
        cout << "~B()" << endl;
    }
private:
    char * b;
};

我们在main函数中定义

int main()
{
    A * p = new B();
    delete  p;
    return 0;
}

执行
结果是只是调用了类A的析构函数,类B的未调用,如图
这里写图片描述

接下来,我们将基类中的析构函数声明成虚函数,派生类就不用再声明了,他在派生类中将自动成为虚方法。然而,在派生类中使用关键字virtual来指出哪些函数是虚函数也不失为一个好方法。

class A
{
public:
    virtual ~A()
    {
        cout << "~A()" << endl;
    }
private:
    char * a;
};

我们再次执行main方法,结果可想而知了。
这里写图片描述

总结:
    我们为什么应该把析构函数定义为虚函数。如果析构函数不是虚的,则将只调用指针类型的析构函数。对于第一次运行程序时,以为着只有A的析构函数被调用,即使指针指向了的时B对象,如果析构函数定义为虚的,将调用相应对象类型的析构函数。因此,如果指针指向的时B对象,将调用B的析构函数,然后自动调用基类A的析构函数。
     因此,使用虚析构函数可以确保正确的析构函数被调用。

虚析构函数在C++中用于确保当通过基类指针删除派生类对象时,能够正确调用派生类的析构函数。如果没有虚析构函数,只有基类的析构函数会被调用,而派生类的析构函数将被忽略,这可能导致资源泄漏或未定义行为。 ### 虚析构函数的作用 1. **确保正确的析构顺序**:当使用多态方式(通过基类指针)删除派生类对象时,虚析构函数确保派生类的析构函数先被调用,然后是基类的析构函数。 2. **避免资源泄漏**:如果派生类中包含需要显式释放的资源(如动态分配的内存),虚析构函数可以确保这些资源被正确释放。 ### 示例代码 ```cpp #include <iostream> #include <string> class Base { public: Base() { std::cout << "Base constructor called." << std::endl; } virtual ~Base() { std::cout << "Base destructor called." << std::endl; } // 虚析构函数 }; class Derived : public Base { public: Derived() { std::cout << "Derived constructor called." << std::endl; } ~Derived() override { std::cout << "Derived destructor called." << std::endl; } }; int main() { Base* obj = new Derived(); delete obj; // 调用虚析构函数,确保 Derived 的析构函数被调用 return 0; } ``` ### 解释 - **虚析构函数**:`Base` 类中的 `~Base()` 被声明为虚函数,这意味着即使通过基类指针删除对象,也会调用派生类的析构函数。 - **输出结果**: ``` Base constructor called. Derived constructor called. Derived destructor called. Base destructor called. ``` 这表明在删除对象时,派生类和基类的析构函数都被正确调用了。 ### 虚析构函数与纯虚函数的关系 虚析构函数和纯虚函数都是实现多态性的重要工具,但它们有不同的用途: - **虚析构函数**:主要用于确保通过基类指针删除派生类对象时,能够正确调用派生类的析构函数。 - **纯虚函数**:用于定义接口,要求派生类必须实现该函数。 虽然纯虚函数通常出现在抽象类中,但抽象类的析构函数可以是普通的虚函数,也可以是纯虚函数。如果是纯虚析构函数,它仍然需要提供一个定义(通常是空实现),以便派生类可以正确调用它。 ### 示例代码(纯虚析构函数) ```cpp #include <iostream> class AbstractBase { public: virtual ~AbstractBase() = 0; // 纯虚析构函数 }; // 必须为纯虚析构函数提供定义 AbstractBase::~AbstractBase() {} class ConcreteDerived : public AbstractBase { public: ~ConcreteDerived() override { std::cout << "ConcreteDerived destructor called." << std::endl; } }; int main() { AbstractBase* obj = new ConcreteDerived(); delete obj; return 0; } ``` ### 解释 - **纯虚析构函数**:`AbstractBase` 类的析构函数被声明为纯虚函数,但它仍然需要提供一个定义(即使是空实现),以确保派生类的析构函数能够被正确调用。 ### 结论 虚析构函数确保通过基类指针删除派生类对象时,能够正确调用派生类的析构函数,从而避免资源泄漏。纯虚析构函数可以用于抽象类,但它仍然需要提供一个定义。
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