C++中析构函数为何是虚函数

时间:2022-11-26 The Laughing Uncle 人气:1

析构函数为什么是虚函数

虚构函数是虚函数的情况只需要在特定场景下出现即可，正常情况下不必要弄成虚函数。

如果基类的析构函数不是虚函数，在特定情况下会导致派生来无法被析构。

情况1：用派生类类型指针绑定派生类实例，析构的时候，不管基类析构函数是不是虚函数，都会正常析构
情况2：用基类类型指针绑定派生类实例，析构的时候，如果基类析构函数不是虚函数，则只会析构基类，不会析构派生类对象，从而造成内存泄漏。为什么？？？因为析构的时候如果没有虚函数的动态绑定功能，就只根据指针的类型来进行的，而不是根据指针绑定的对象来进行，所以只是调用了基类的析构函数；如果基类的析构函数是虚函数，则析构的时候就要根据指针绑定的对象来调用对应的析构函数了。

构造函数为什么不能出虚函数

因为类的虚函数表指针是在构造函数中初始化的，这时候如果构造函数本身是虚函数，又应该由谁来初始化它的虚函数指针呢，所以构造函数不能是虚函数。

为什么构造函数和析构函数都不能调用虚函数

    #include <iostream.h>

    using namespace std;

    class Base{
        public:
            Base(){
                cout << "Base::Base()\n";
                fun();
            }
            virtual ~Base(){
                cout << "Base::Base()\n";
                fun();
            }
            virtual void fun(){
                cout << "Base::fun() virtual\n";
            }
    };

    // 派生类
    class Derive: public Base{
        public:
            Derive(){
                cout << "Derive::Derive()\n";
                fun();
            }
            ~Derive(){
                cout << "Derive::Derive()\n";
                fun();
            }
            virtual void fun(){
                cout << "Derive::fun() virtual\n";
            }
    };

    int main()
    {
        Base *bd = new Derive();  // 基类Base的指针bd指向的是派生类Derive的对象
        delete bd;
        return 0;
    }

对于上述情况，基类指针指向派生类对象。构造时，先调用基类Base的构造函数，此时构函数中调用基类中的fun()函数，此时虚函数的动态绑定机制并没有会生效,这是因为此时的派生类还不存在。析构时，先析构派生类，派生类中的fun()函数调用的是自己的fun()，然后析构基类Base,基类析构函数中的fun()调用的是基类Base自己的fun()函数，这里虚函数的动态绑定机制也没有生效，因为此时派生类已经不存在了。

不要在构造函数中调用虚函数的原因：因为父类对象会在子类之前进行构造，此时子类部分的数据成员还未初始化，因此调用子类的虚函数是不安全的，故而C++不会进行动态联编。

不要在析构函数中调用虚函数的原因：析构函数是用来销毁一个对象的，在销毁一个对象时，先调用子类的析构函数，然后再调用基类的析构函数。所以在调用基类的析构函数时，派生类对象的数据成员已经“销毁”，这个时再调用子类的虚函数已经没有意义了。

c++基类的析构函数为虚函数的原因

原因

在实现多态时，当用基类指针操作派生类，在析构时候防止只析构基类而不析构派生类。

例子

(1)：　

#include<iostream>
　　using namespace std;
　　class Base{
　　public:
  　　 Base() {};
　　  ~Base() {cout << "Output from the destructor of class Base!" << endl;};
 
　　  void DoSomething() { cout << "Do something in class Base!" << endl; };
　　};
 
　　class Derived : public Base{
　　public:
  　　 Derived() {};
　　  ~Derived() { cout << "Output from the destructor of class Derived!" << endl; };
 
　　  void DoSomething() { cout << "Do something in class Derived!" << endl; };
　　};
 　int  main()
   { 
 　　　　Derived* p = new Derived;
　　　　 p->DoSomething();
　　　　 delete p;
　　　　 return 0;
　　}

运行结果：

Do something in class Derived!

Output from the destructor of class Derived!

Output from the destructor of class Base!

代码中基类的析构函数不是虚函数，在main函数中用继承类的指针去操作继承类的成员，释放指针P的过程是：先释放继承类的资源，再释放基类资源。

(2)：

　 #include<iostream>
　　using namespace std;
　　class Base{
　　public:
  　　 Base() {};
　　  ~Base() {cout << "Output from the destructor of class Base!" << endl;};
 
　　  void DoSomething() { cout << "Do something in class Base!" << endl; };
　　};
　　class Derived : public Base{
　　public:
  　　 Derived() {};
　　  ~Derived() { cout << "Output from the destructor of class Derived!" << endl; };
 
　　  void DoSomething() { cout << "Do something in class Derived!" << endl; };
　　};
 　int  main(){ 
 　　　　Base* p = new Derived;
　　　　 p->DoSomething();
　　　　 delete p;
　　　　 return 0;
　　 }

运行结果：

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

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继承类的成员，释放指针P的过程是：只释放基类的资源,而没有调用继承类的析构函数。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，形成了删除一半形象，造成内存泄漏。

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)：　

#include<iostream>
　　using namespace std;
　　class Base{
　　public:
  　　 Base() {};
　　  virtual ~Base() {cout << "Output from the destructor of class Base!" << endl;};
 
　　  virtual void DoSomething() { cout << "Do something in class Base!" << endl; };
　　};
　　class Derived : public Base{
　　public:
  　　 Derived() {};
　　  ~Derived() { cout << "Output from the destructor of class Derived!" << endl; };
 
　　  void DoSomething() { cout << "Do something in class Derived!" << endl; };
　　};
 　int  main(){ 
 　　　　Base* p = new Derived;
　　　　 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!

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继承类的成员，释放指针P的过程是：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。

小结：基类指针可以指向派生类的对象（多态性），如果删除该指针delete p；就会调用该指针指向的派生类析构函数，而派生类的析构函数又自动调用基类的析构函数，这样整个派生类的对象完全被释放。

如果析构函数不被声明成虚函数，则编译器实施静态绑定，在删除基类指针时，只会调用基类的析构函数而不调用派生类析构函数，这样就会造成派生类对象析构不完全。所以，将析构函数声明为虚函数是十分必要的。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。

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