理解虚析构函数

Posted 2021-06-04 Redamanc

虚析构函数

• • 示例代码（普通析构）
  • 存在问题
  • 原因分析
  • 修改代码（虚析构）
  • 相关问题
  • • 构造函数可以是虚函数吗？
    • 什么时候需要虚析构函数？

示例代码（普通析构）

老样子，我们先来看如下代码：

class Base
{
public:
	Base(int data) :ma(data) { cout << "Base()" << endl; }
	~Base() { cout << "~Base()" << endl; }
	void show() { cout << "call Base::show()" << endl; }
private:
	int ma;
};

class Derive :public Base
{
public:
	Derive(int data) 
		:Base(data), mb(data)
	{
		cout << "Derive()" << endl;
	}
	~Derive()
	{
		cout << "~Derive()" << endl;
	}
private:
	int mb;
};

int main()
{
	Base* pb = new Derive(10);
	pb->show(); 
	delete pb; 
	
	return 0;
}

存在问题

我们先来看运行结果：

发现问题了吗？
缺少了~Derive()！也就是说，派生类的析构函数根本没有被执行！
这样一来，就会存在内存泄漏的问题。

原因分析

那么为什么不会调用派生类的析构函数呢？
原因就在于我们是用基类的指针，指向了堆上new出来的派生类对象，
并且，基类的析构函数是普通函数，在函数调用的过程中，发生了静态绑定；
也就是说，在编译时期，编译器就确定了调用析构函数的地址只有基类的析构函数；
派生类的析构函数没有机会得到执行。

修改代码（虚析构）

分析完原因之后，我们知道，调用析构函数的时候，必须发生动态绑定，否则会导致派生类的析构函数无法调用，故，修改代码如下：

class Base
{
public:
	Base(int data) :ma(data) { cout << "Base()" << endl; }
	virtual ~Base() { cout << "~Base()" << endl; }
	virtual void show() { cout << "call Base::show()" << endl; }
private:
	int ma;
};

class Derive :public Base
{
public:
	Derive(int data) 
		:Base(data), mb(data)
	{
		cout << "Derive()" << endl;
	}
	~Derive()
	{
		cout << "~Derive()" << endl;
	}
private:
	int mb;
};

int main()
{
	Base* pb = new Derive(10);
	pb->show(); 
	delete pb; 
	
	return 0;
}

这个时候我们再次运行程序：

这样一来，就能正确的析构派生类对象了。

相关问题

当然，关于虚析构函数还有很多相关的问题：

构造函数可以是虚函数吗？

要回答这个问题，我们需要了解虚函数依赖什么？
首先，虚函数能够产生地址，存储在vftable中，
其次，虚函数必须依赖对象，换句话说，对象必须存在！
因为只有对象存在，通过对象的虚函数指针vfptr，访问到只读数据区的vftable，这样才能得到虚函数的地址。
分析到这里，我们可以得出结论：构造函数不可以是虚函数；
因为构造函数调用的时候，还没有对象！

什么时候需要虚析构函数？

当基类的指针（引用）指向堆上new出来的派生类对象的时候；
delete pb（基类的指针）调用析构函数的时候，必须发生动态绑定；
否则会导致派生类的析构函数无法调用。