C++中析构函数为何是虚函数 c++析构函数为什么是虚函数

   2023-02-09 学习力0
核心提示:目录析构函数为什么是虚函数构造函数为什么不能出虚函数为什么构造函数和析构函数都不能调用虚函数c++基类的析构函数为虚函数的原因原因例子总结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

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。

原文地址:https://blog.csdn.net/aixiaodeshushu/article/details/100009087
 
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