C++:基类析构函数为什么要定义为虚函数

        在C++实现多态里,有一个关于 析构函数的重写问题:基类中的析构函数如果是虚函数,那么派生类的析构函数就重写了基类的析构函数。这里他们的函数名不相同,看起来违背了重写的规则,但实际上编译器对析构函数的名称做了特殊处理,编译后析构函数的名称统一处理成destructor。那么为什么要把基类中的析构函数写成虚函数呢?

原因:当基类指针指向派生类的时候,若基类析构函数不声明为虚函数,在析构时,只会调用基类而不会调用派生类的析构函数,从而导致内存泄露。


举个例子:

  • 当基类析构函数不是虚函数时:
class A {
public:
	A() { cout << "A的构造" << endl; }
	~A() { cout << "A的析构" << endl; }
    void Work() {
		cout << "A工作" << endl;
	}
};//基类

class B :public A {
public:
	B() { cout << "B的构造" << endl; }
	~B() { cout << "B的析构" << endl; }
	void Work() { cout << "B工作" << endl; }
}; //派生类

int main()
{
	A* p = new B;  //派生类对象赋给基类指针
	p->Work();//此时调用的是基类的成员函数,因为基类的成员函数覆盖了派生类的同名成员函数
	delete p;
	system("pause");
	return 0;
}

运行之:

可以看到在delete p的时候只调用了基类A的析构函数,并没有调用派生类B的析构函数,导致内存释放并不完全,出现内存泄漏的问题。

 

  • 然后将基类析构函数写为虚函数时
class A {
public:
	A() { cout << "A的构造" << endl; }
	virtual ~A() { cout << "A的析构" << endl; }
    void Work() {
		cout << "A工作" << endl;
	}
};//基类

class B :public A {
public:
	B() { cout << "B的构造" << endl; }
	~B() { cout << "B的析构" << endl; } //在派生类中重写的成员函数可以不加virtual关键字
	void Work() { cout << "B工作" << endl; }
};//派生类
int main()
{
	A* p = new B;  
	p->Work();
	delete p;
	system("pause");
	return 0;
}

运行之:

可以看到这次在delete p的时候调用了派生类的析构函数,因为在调用派生类的析构函数后会自动调用基类的析构函数,这样整个派生类的对象被完全释放。


        另外上面两个过程中我们发现执行 "p->Work();" 时,也就是p在调用同名成员函数的时候,调用的始终是基类的成员函数,这是因为基类的成员函数覆盖了派生类的同名成员函数,如果想要调用派生类的成员函数,同样将Work()设置为虚函数即可。

class A {
public:
	A() { cout << "A的构造" << endl; }
	virtual ~A() { cout << "A的析构" << endl; }
        virtual void Work() {
		cout << "A工作" << endl;
	}
};

class B :public A {
public:
	B() { cout << "B的构造" << endl; }
	~B() { cout << "B的析构" << endl; }
	void Work() { cout << "B工作" << endl; }
};
int main()
{
	A* p = new B;  //派生类指针转化成基类指针
	p->Work();
	delete p;
	system("pause");
	return 0;
}

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