1.爲什麼基類的析構函數是虛函數?
在實現多態時,當用基類指針操作派生類對象時,在析構時防止只析構基類而不析構派生類的狀況發生。
什麼是多態:根據面向對象的繼承規則,派生類跟基類是IS-A的關係。也就是說派生類的對象也是一個基類對象。所以基類的指針可以指向派生類的對象以便實現多態。(讓基類實現多態)
亦即:這樣做是爲了當用一個基類的指針刪除一個派生類的對象時,派生類的析構函數會被調用;
下面看代碼----------------------------------------------------------------------------------------------------------
a.第一段代碼
using namespace std; class ClxBase{ public: ClxBase() {}; ~ClxBase() {cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;}; void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxBase!" << endl; }; }; 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(){ ClxDerived *p = new ClxDerived; p->DoSomething(); delete p; return 0; }
運行結果:
Do something in class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxBase!
這段代碼中基類的析構函數不是虛函數,在main函數中用繼承類的指針去操作繼承類的成員,釋放指針P的過程是:先釋放繼承類的資源,再釋放基類資源.
b.第二段代碼
using namespace std; class ClxBase{ public: ClxBase() {}; ~ClxBase() {cout << "Output from the destructor of class ClxBase!" << endl;}; void DoSomething() { cout << "Do something in class ClxBase!" << endl; }; }; 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(){ ClxBase *p = new ClxDerived; p->DoSomething(); delete p; return 0; }
輸出結果:
Do something in class ClxBase!
Output from the destructor of class ClxBase!
這段代碼中基類的析構函數同樣不是虛函數,不同的是在main函數中用基類的指針去操作繼承類的成員,釋放指針P的過程是:只是釋放了基類的資源,而沒有調用繼承類的析構函數.調用 dosomething()函數執行的也是基類定義的函數.
一般情況下,這樣的刪除只能夠刪除基類對象,而不能刪除子類對象,形成了刪除一半形象,造成內存泄漏.
在公有繼承中,基類對派生類及其對象的操作,只能影響到那些從基類繼承下來的成員.如果想要用基類對非繼承成員進行操作,則要把基類的這個函數定義爲虛函數.
析構函數自然也應該如此:如果它想析構子類中的重新定義或新的成員及對象,當然也應該聲明爲虛的.
c.第三段代碼:
#include<iostream>
using namespace std; 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; }; }; 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(){ ClxBase *p = new ClxDerived; p->DoSomething(); delete p; return 0; }
運行結果:
Do something in class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxDerived!
Output from the destructor of class ClxBase!
這段代碼中基類的析構函數被定義爲虛函數,在main函數中用基類的指針去操作繼承類的成員,釋放指針P的過程是:只是釋放了繼承類的資源,再調用基類的析構函數.調用dosomething()函數執行的也是繼承類定義的函數.
當然,如果基類ClxBase中的dosomething()不是虛成員,那麼指針p->dosomething()調用的還是基類對象的成員。
另外,基類對象如果調用了一個派生類對象專有的成員,那麼編譯不通過:
#include<iostream>
using namespace std;
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; };
};
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; }
<span style="color:#ff6666;"> void test() {cout << "I am the test! << endl";}</span>
};
int main(){
ClxBase *p = new ClxDerived;
p->DoSomething();
p->Test();
delete p;
return 0;
}
編譯結果如下:
xigou.cpp: In function 'int main()':
xigou.cpp:21: error: 'class ClxBase' has no member named 'Test'
如果不需要基類對派生類及對象進行操作,則不能定義虛函數,因爲這樣會增加內存開銷.當類裏面有定義虛函數的時候,編譯器會給類添加一個虛函數表,裏面來存放虛函數指針,這樣就會增加類的存儲空間.
所以,只有當一個類被用來作爲基類的時候,而且基類指針用來指向派生類對象時(通常這樣做 是爲了實現基類對象的多態)才把析構函數寫成虛函數.