关于一个虚函数的疑惑

最新推荐文章于 2021-09-13 18:29:50 发布

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#delete #编译器 #string #linux #class #测试

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本文探讨了C++中基类与派生类析构函数的调用顺序及虚函数机制。当基类指针指向派生类对象且基类析构函数非虚时，删除对象会导致内存错误。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

C/C++ code


//============================================================================
// Name        : VirtualTest.cpp
// Author      :
// Version     :
// Copyright   : Your copyright notice
// Description : Hello World in C++, Ansi-style
//============================================================================

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class A {
public:
    string name;
    A(char const *n):name(n) {
    }

    ~A() {
        cout << "A析构" << endl;
    }
};

class B : public A {
public:
    int age;
    B(char const *n, int age):A(n), age(age) {
    }

    virtual ~B() {
        cout << "B析构" << endl;
    }
};

int main() {
    A *b = new B("张三", 10);
    cout << b->name.c_str() << endl;
    delete b;
    return 0;
}

问题如下：

A的虚构函数被调用。

在linux下执行，出现如下错误：

张三
A析构
83 [sig] VirtualTest 4508 open_stackdumpfile: Dumping stack trace to VirtualTest.exe.stackdump
A的析构函数被正确调用，可为何会出现内存错误？

假如将B定义为(删除析构函数的virtual关键字）

C/C++ code


class B : public A {
public:
    int age;
    B(char const *n, int age):A(n), age(age) {
    }

    ~B() {
        cout << "B析构" << endl;
    }
};

则没有任何错误

原因如下：

C++中的“越位”是指的基类没有虚拟函数，而派生类有虚拟函数
这时你的编译器中的对象模型就很可能是，派生类对象的VPTR在最前面，如下：
VPTR
name
age
当基类指针指向此类的派生类对象时，它是指向的name位置
当派生类的指针指向此类的派生类对象时，它是指向VPTR位置

可以如下简单的测试，可以看出来

C/C++ code


    B *pb = new B("张三", 10);
    A *pa = pb;
    cout<<pb<<'\t'<<pa<<endl;//这里可以看出来pb和pa的值不一样

到这里问题原因就应该很明朗了，
delete b;
会先引起析构函数的调用，而因为基类的析构函数不是虚拟的，所以这里就是静态调用，
这时的this指针位置没有调整，仍是指向name的偏移处，一般在动态申请内存时，会在传回的指针值得前面安插一些这段内存的大小信息，因为这里在delete b时b指针的值和在new时传回的值不一样，这样必然导致这段内存大小信息读取错误，这样在释放时出现错误就不奇怪了