在 C++ 继承中，当指向基类的指针对象指向派生类时，不调用派生类析构函数

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 C++ 继承中，当指向基类的指针对象指向派生类时，不调用派生类析构函数

【英文标题】：In C++ Inheritance, Derived class destructor not called when pointer object to base class is pointed to derived class

【发布时间】：2014-08-09 15:41:26

【问题描述】：

我是新手，我知道这是一个非常基本的概念，也可能是重复的。 构造函数一旦被调用，它对应的析构函数就必须被调用，这不是真的吗？ [代码在 Dev C++ 上运行]

class Base
    
     public:
            Base()  cout<<"Base Constructor\n";
            int b;
     ~Base() cout << "Base Destructor\n"; 
    ;

class Derived:public Base

 public:
        Derived()  cout<<"Derived Constructor\n";
        int a;
 ~Derived()  cout<< "Derived Destructor\n"; 
; 
int main () 
Base* b = new Derived;    
//Derived *b = new Derived;
 delete b;
    getch();
    return 0;

给出输出

Base Constructor
Derived Constructor
Base Destructor

【问题讨论】：

不确定是否是问题所在，但您是否使用虚拟析构函数进行了测试？

您通常希望将基类的析构函数声明为virtual 方法，否则当您使用Base * 指针删除Derived 对象的实例时，将不会调用~Derived()。

【参考方案1】：

您的代码具有未定义的行为。基类的析构函数必须是 virtual 以使以下行为具有定义的行为。

Base* b = new Derived;    
delete b;

来自 C++ 标准：

5.3.5 删除

3 在第一种选择（删除对象）中，如果 操作数与其动态类型不同，静态类型应为操作数动态类型的基类，且静态类型应具有虚析构函数或行为未定义。

所以在你的例子中，静态类型是Base，动态类型是Derived。所以Base的析构函数应该是：

virtual ~Base() cout << "Base Destructor\n"; 

【讨论】：

这里有一个很好的在线参考，详细说明了这种行为：en.cppreference.com/w/cpp/language/delete。以下是相关部分：“如果表达式计算为指向使用 new 分配的对象的基类子对象的指针，则基类的析构函数必须是虚拟的，否则行为未定义。”

【参考方案2】：

如果是微不足道的，就不需要调用析构函数。

这对您的示例没有帮助，因为如果一个类有一个带有非平凡析构函数（成员或基类）的子对象，或者它自己的析构函数是用户定义的，这不是微不足道的。

此外，如果该基类具有virtual 析构函数，则您只能使用指向基类的指针删除类，这将带来undefined behavior 的痛苦（编译器无需警告您）。

专业提示：如果您需要将其变为虚拟（例如由于上述要求），但不想阻止它变得琐碎（某些容器和算法已针对琐碎类型优化实现），请使用：

virtual ~MyClass = default; // Since C++11

因此，如果 Base 没有虚拟析构函数或者它实际上是一个基数，则永远不要使用指向 Base 的指针进行删除。

【讨论】：

如果析构函数是微不足道的，为什么它需要是虚拟的？

如前所述，因为您可能想使用Base* 删除Derived。

但是如果析构函数是微不足道的，那么Derived中的什么需要删除呢？

@NeilKirk：delete 表达式不仅需要调用正确的析构函数，还需要将正确的指针和大小传递给正确的操作符delete。无论如何，这就是为什么如果基址没有虚拟析构函数则通过基址指针删除是 UB 的原因。