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为多态基类声明virtual析构函数——条款07

        c++面向对象特性其中有多态这个特性,平时使用时用基类指针指向子类对象。当我们进行内存回收的时候调用 delete (基类指针),此实如果基类有一个non-virtual析构函数。这种情况下会导致派生类的对象没有被销毁,只有基类部分会被销毁掉,于是造成一个诡异的“局部销毁”对象。这样的后果会形成资源泄露、数据结构被破坏、而且很难找出原因。

#ifndef _BASECLASS_H
#define _BASECLASS_H

class BaseClass
{
private:
    /* data */
public:
    BaseClass(/* args */);
    ~BaseClass();
};

#endif // _BASECLASS_H
           
#include "BaseClass.h"

#include <iostream>

BaseClass::BaseClass(/* args */)
{
    std::cout << "BaseClass construct" << std::endl;
}

BaseClass::~BaseClass()
{
    std::cout << "BaseClass destructor" << std::endl;
}
           
#ifndef _DERIVEDCLASS_H
#define _DERIVEDCLASS_H

#include "BaseClass.h"
class DerivedClass : public BaseClass
{
private:
    /* data */
public:
    DerivedClass(/* args */);
    ~DerivedClass();
};
#endif // _DERIVEDCLASS_H

           
#include "DerivedClass.h"

#include <iostream>

DerivedClass::DerivedClass(/* args */)
{
    std::cout << "DerivedClass construct" << std::endl;
}

DerivedClass::~DerivedClass()
{
    std::cout << "DerivedClass destructor" << std::endl;
}
           
BaseClass *base = new DerivedClass();
delete base;
           

输出:

BaseClass construct
DerivedClass construct
BaseClass destructor
           

        消除这个问题的做法很简单:给base class一个virtual析构函数。此后删除derived class对象就会如你想要的那般,将整个对象都销毁,包括derived class成分。

#ifndef _BASECLASS_H
#define _BASECLASS_H

class BaseClass
{
private:
    /* data */
public:
    BaseClass(/* args */);
    virtual ~BaseClass();   // virtual修饰
};

#endif // _BASECLASS_H
           

运行程序,输出:

BaseClass construct
DerivedClass construct
DerivedClass destructor
BaseClass destructor
           

        如果class不含virtual函数,通常表示它并不意图被用做一个base class。当class不企图被当作base class,令其析构函数为virtual往往是个馊主意。因为使用virtual函数会导致对象中有一个虚表指针(vptr),该表存在的目的就是为了实现多态的,但是会占用内存空间。这样做的结果会导致该对象不再和其他语言(如C)内的相同声明有着一样的结构(因为其它语言对应物并没有vptr),因此也不再具有移植性。

请记住

  • polymorphic(带多态性质的)base class应该声明一个virtual析构函数。如果class带有任何virtual函数,它就应该拥有一个virtual析构函数。
  • Classes的设计目的如果不是作为base classes使用,或不是为了具备多态性(polymorphically),就不该声明virtual析构函数。

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