你需要virtual析构函数吗

最新推荐文章于 2025-03-28 10:35:00 发布

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#delete #interface #iostream #class #wizard #java

本文探讨了析构函数是否声明为virtual的问题。若类要用于多态，virtual析构函数是必须的，可避免内存泄漏；若类不会被继承或不会用于多态，去掉virtual属性可节省编译时间和程序大小。模仿Java的interface声明虚基类时，应添加空的virtual析构函数。

你需要virtual析构函数吗

使用VC的class wizard自动生成一个类，会得到两个空的函数：构造函数和virtual析构函数。为什么析构函数要声明成virtual呢？

如果一个类要被使用成多态(polymorphic)的，那么这个virtual是必须的。比如：

#include <iostream>

class Animal
{
char* ap;
public:

Animal()
{
    ap = new char;
    std::cout << "Animal ctor" << std::endl;
}
virtual void foo()
{
    std::cout << "Animal::foo" << std::endl;
}
virtual ~Animal()
{
    std::cout << "Animal dtor" << std::endl;
    delete ap;
}
};

class Dog : public Animal
{
char* dp;
public:
Dog()
{
    dp = new char;
    std::cout << "Dog ctor" << std::endl;
}
virtual void foo()
{
    std::cout << "Dog::foo" << std::endl;
}
virtual ~Dog()
{
    delete dp;
    std::cout << "Dog dtor" << std::endl;
}
};

int main()
{
Animal* pa = new Dog();
pa->foo();
delete pa;
return 0;
}

delete pa 实际上相当于：
pa->~Animal();
释放pa所指向的内存(或许是free(pa))。
在这里，因为~Animal()是virtual的，尽管是通过Animal类型的指针调用的，根据v-table的信息，~Dog()被正确调用到。如果把virtual属性去掉，那么被调用的是~Animal()，Dog类的构造函数被调用而析构函数未被调用，构造函数中分配的资源没有释放，从而产生了内存泄漏。析构函数缺省声明为virtual，就可以避免这一问题。

可另一个问题是，有时virtual是不需要的。如果一个类不会被继承，比如一个utility类，该类完全是静态方法；或者一些类尽管可能会被继承，但不会被使用成多态的，即除了析构函数外，没有其他的方法是virtual的，这时就可以把virtual属性去掉。

去掉析构函数的virtual属性后，因为该类中没有其他的virtual函数，所以编译时不会生成v-table，这样就节省了编译时间，并减少了最终生成的程序的大小。更重要的是，遵从这一规则，给该类的维护者一个信息，即该类不应被当作多态类使用。

同样，当作一个抽象时，如果你模仿Java的interface，声明了如下的虚基类：

class AbstractBase
{
virtual method1() = 0;
virtual method2() = 0;
};

那么应该给它增加一个空的virtual析构函数：
virtual ~AbstractBase(){}

如果你对COM比较熟悉，可能会注意到，COM interface中并没有这个virutal构造函数。这是因为，COM通过使用引用计数的机制来维护对象。当你使用完一个COM对象，调用Release()时，COM的内部实现检查引用技术是否为零。如果是，则调用
delete this;
因为Release()是virtual的，所以该COM对象对应的正确的派生类被调用，delete this会调用正确的析构函数，达到了使用virtual析构函数的效果。