C++的虛解構函式的作用

weixin_34262482發表於2013-02-01

我們知道,用C++開發的時候,用來做基類的類的解構函式一般都是虛擬函式。可是,為什麼要這樣做呢?下面用一個小例子來說明:    
    有下面的兩個類:class ClxBase
{
public:
     ClxBase() {};
    virtual ~ClxBase() {};

    virtual void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxBase!" << endl; };
};

class ClxDerived : public ClxBase
{
public:
     ClxDerived() {};
    ~ClxDerived() { cout << "Output from the destructor of class ClxDerived!" << endl; };

    void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxDerived!" << endl; };
};

    程式碼

ClxBase *pTest = new ClxDerived;
pTest->DoSomething();
delete pTest;

    的輸出結果是:

Do something in class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxDerived!

     這個很簡單,非常好理解。
    但是,如果把類ClxBase解構函式前的virtual去掉,那輸出結果就是下面的樣子了:

Do something in class ClxDerived!

    也就是說,類ClxDerived的解構函式根本沒有被呼叫!一般情況下類的解構函式裡面都是釋放記憶體資源,而解構函式不被呼叫的話就會造成記憶體洩漏。我想所有的C++程式設計師都知道這樣的危險性。當然,如果在解構函式中做了其他工作的話,那你的所有努力也都是白費力氣。
     所以,文章開頭的那個問題的答案就是--這樣做是為了當用一個基類的指標刪除一個派生類的物件時,派生類的解構函式會被呼叫。
     當然,並不是要把所有類的解構函式都寫成虛擬函式。因為當類裡面有虛擬函式的時候,編譯器會給類新增一個虛擬函式表,裡面來存放虛擬函式指標,這樣就會增加類的儲存空間。所以,只有當一個類被用來作為基類的時候,才把解構函式寫成虛擬函式。

所以注意如果基類不是虛解構函式的話可能會有以下兩點問題:

1、子類所分配的記憶體不能被釋放

2、子類中成員變數類所分配的記憶體也不能被釋放,因為子類解構函式沒有被呼叫,其變數的解構函式肯定也沒被呼叫了


建構函式不能用虛擬,因為用也沒用,不管是在棧上構造物件,還是在堆上構造物件,也不管你以後是否使用父類的指標或引用來指向或引用這個物件,在構造的那“一瞬間”,總歸要指明要構造物件的具體型別,所以,物件在構造過程中不存在執行時動態繫結的多型行為。
你理解這個意思嗎?舉了例子就明白了,通常,假如A是B的父類,
A* p = new B();
則對於虛擬函式f,可以通過A類的指標p直接呼叫到B類的函式,這就是執行時的多型:
p->f();
但你注意沒有,B類的物件卻必須通過“A* p = new B();”來構造,顯然不能通過“A* p = new A();”來構造一個B類物件——這是荒唐的,這隻能構造一個A類的物件。所以建構函式虛擬無意義。

但解構函式就不同了,p明明是個A類的指標,如果解構函式不是虛擬的,那麼,你後面就必須這樣才能安全的刪除這個指標:
delete (B*)p;
但如果建構函式是虛擬的,就可以在執行時動態繫結到B類的解構函式,直接:
delete p;
就可以了。這就是虛解構函式的作用。而事實上,在執行時,你並不是總是能知道p所指物件的實際型別從而進行強制轉換,所以,C++語言既然要支援多型,也就必須支援虛擬析構。

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