13.6 基类的析构函数为何要声明为virtual?

解答:

用对象指针来调用一个函数,有以下两种情况:

  1. 如果是虚函数,会调用派生类中的版本。
  2. 如果是非虚函数,会调用指针所指类型的实现版本。

析构函数也会遵循以上两种情况,因为析构函数也是函数嘛,不要把它看得太特殊。 当对象出了作用域或是我们删除对象指针,析构函数就会被调用。

当派生类对象出了作用域,派生类的析构函数会先调用,然后再调用它父类的析构函数, 这样能保证分配给对象的内存得到正确释放。

但是,如果我们删除一个指向派生类对象的基类指针,而基类析构函数又是非虚的话, 那么就会先调用基类的析构函数(上面第2种情况),派生类的析构函数得不到调用。

例如:

class Foo
{
public:
void f();
}; class Bar: public Foo
{
public:
void f();
} Foo *p=new Bar();
p->f();

调用p->f()最后将会调用Foo::f(),这是因为p是指向Foo的指针,而f()不是虚函数。

为确保p->f()会调用继承关系最末端的子类的f()实现,我们需要将f()声明为虚函数。

现在,回到前面的析构函数。析构函数用于释放内存和资源。Foo的析构函数若不是虚拟的,那么,即使p实际上是Bar类型的,还是会调用Foo的析构函数。

这就是为何要将析构函数声明为虚拟的原因——确保正确调用继承关系最末端的子类的析构函数

例如:

class Base{
public:
Base() { cout<<"Base Constructor"<<endl; }
~Base() { cout<<"Base Destructor"<<endl; }
};
class Derived: public Base{
public:
Derived() { cout<<"Derived Constructor"<<endl; }
~Derived() { cout<<"Derived Destructor"<<endl; }
};
int main(){
Base *p = new Derived();
delete p;
return ;
}

输出为:

Base Constructor
Derived Constructor
Base Destructor

上面结果表明,虽然基类指向的是派生类,但是调用析构函数释放p时,仍然只调用了基类的析构函数。

如果我们把基类的析构函数声明为虚析构函数,这会使得所有派生类的析构函数也为虚。 从而使析构函数得到正确调用。

将基类的析构函数声明为虚的之后,得到的输出是:

Base Constructor
Derived Constructor
Derived Destructor
Base Destructor

因此,如果我们可能会删除一个指向派生类的基类指针时,应该把析构函数声明为虚函数。 事实上,《Effective C++》中的观点是,只要一个类有可能会被其它类所继承, 就应该声明虚析构函数。

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