C/C++基类的析构函数为什么必须定义为虚函数?
为什么基类的析构函数是虚函数?
在实现多态时,当用基类操作派生类,在析构时防止只析构基类而不析构派生类的状况发生。
(1)第一种情况:没有多态,创建派生类对象,基类的析构函数不是虚函数
#include<iostream>
using namespace std;
//基类
class ClxBase{
public:
ClxBase() {};
//析构函数不是虚函数
~ClxBase() {
cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;
};
void DoSomething() {
cout << "Do something in class ClxBase!" << endl;
};
};
//派生类
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;
};
};
int main(){
//没有多态,派生类对象
ClxDerived *p = new ClxDerived;
p->DoSomething();
delete p;
return 0;
}
//运行结果
Do something in class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxBase!
这段代码中基类的析构函数不是虚函数,在main函数中用派生类的指针去操作派生类的成员。释放指针P的过程是:先释放派生类的资源(执行~ClxDerived()),再释放基类资源(C++ primer里说编译器总是显示调用派生类对象基类部分的析构函数~ClxBase())。
(2)第二种情况:有多态,创建派生类对象,基类的析构函数不是虚函数
#include<iostream>
using namespace std;
//基类
class ClxBase{
public:
ClxBase() {};
//析构函数不是虚函数
~ClxBase() {
cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;
};
void DoSomething() {
cout << "Do something in class ClxBase!" << endl;
};
};
//派生类
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;
}
};
int main(){
//有多态
ClxBase *p = new ClxDerived;
p->DoSomething();
delete p;
return 0;
}
//运行结果
Do something in class ClxBase!
Output from the destructor of class ClxBase!
这段代码中基类的析构函数同样不是虚函数,不同的是在main函数中用基类的指针去操作派生类的成员。释放指针P的过程是:只是释放了基类的资源,而没有调用派生类的析构函数(因没有多态,静态绑定,只执行基类的析构函数~ClxBase())。调用dosomething()函数执行的也是基类定义的函数。
一般情况下,这样的删除只能够删除基类对象,而不能删除子类对象,形成了删除一半的现象从而造成内存泄漏。正因为如此,需要将基类的析构函数定义为虚析构函数!!
在公有继承中,基类对派生类及其对象的操作,只能影响到那些从基类继承下来的成员。如果想要用基类对非继承成员进行操作,则要把基类的这个函数定义为虚函数。
析构函数自然也应该如此:如果它想析构子类中的重新定义或新的成员及对象,当然也应该声明为虚的。
(3)第三种情况:有多态,创建派生类对象,基类的析构函数是虚函数
#include<iostream>
using namespace std;
//基类
class ClxBase{
public:
ClxBase() {};
virtual ~ClxBase() {
cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;
};
virtual void DoSomething() {
cout << "Do something in class ClxBase!" << endl;
};
};
//派生类
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;
};
};
int main(){
//有多态
ClxBase *p = new ClxDerived;
//当基类是虚函数时,基类的指针将表现为派生类的行为(非虚函数将表现为基类行为)
p->DoSomething();
delete p;
return 0;
}
//运行结果
Do something in class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxBase!
这段代码中基类的析构函数被定义为虚函数,在main函数中用基类的指针去操作派生类的成员。释放指针P的过程是:先释放了继承类的资源,再调用基类的析构函数。调用dosomething()函数执行的也是继承类定义的函数。