C++中基类的析构函数为什么要用virtual虚析构函数(转)

只要是基类,就要将析构函数设置为虚函数,否则,当将基类指针指向子类的对象时,delete基类指针不会调用子类的析构函数,若子类的析构函数中有资源需要释放,则不会释放,造成内存泄露

https://blog.csdn.net/iicy266/article/details/11906457

知识背景
要弄明白这个问题,首先要了解下C++中的动态绑定。

     关于动态绑定的讲解,请参阅:  C++中的动态类型与动态绑定、虚函数、多态实现

正题
直接的讲,C++中基类采用virtual虚析构函数是为了防止内存泄漏。具体地说,如果派生类中申请了内存空间,并在其析构函数中对这些内存空间进行释放。假设基类中采用的是非虚析构函数,当删除基类指针指向的派生类对象时就不会触发动态绑定,因而只会调用基类的析构函数,而不会调用派生类的析构函数。那么在这种情况下,派生类中申请的空间就得不到释放从而产生内存泄漏。所以,为了防止这种情况的发生,C++中基类的析构函数应采用virtual虚析构函数。

示例代码讲解
现有Base基类,其析构函数为非虚析构函数。Derived1和Derived2为Base的派生类,这两个派生类中均有以string* 指向存储其name的地址空间,name对象是通过new创建在堆上的对象,因此在析构时,需要显式调用delete删除指针归还内存,否则就会造成内存泄漏。

class Base {
public:
~Base() {
cout << "~Base()" << endl;
}
};

class Derived1 : public Base {
public:
Derived1():name_(new string("NULL")) {}
Derived1(const string& n):name_(new string(n)) {}

~Derived1() {
delete name_;
cout << "~Derived1(): name_ has been deleted." << endl;
}

private:
string* name_;
};

class Derived2 : public Base {
public:
Derived2():name_(new string("NULL")) {}
Derived2(const string& n):name_(new string(n)) {}

~Derived2() {
delete name_;
cout << "~Derived2(): name_ has been deleted." << endl;
}

private:
string* name_;
};
我们看下面对其析构情况进行测试:
int main() {
Derived1* d1 = new Derived1();
Derived2 d2 = Derived2("Bob");
delete d1;
return 0;
}
d1为Derived1类的指针,它指向一个在堆上创建的Derived1的对象;d2为一个在栈上创建的对象。其中d1所指的对象需要我们显式的用delete调用其析构函数;d2对象在其生命周期结束时,系统会自动调用其析构函数。看下其运行结果:

刚才我们说,Base基类的析构函数并不是虚析构函数,现在结果显示,派生类的析构函数被调用了,正常的释放了其申请的内存资源。这两者并不矛盾,因为无论是d1还是d2,两者都属于静态绑定,而且其静态类型恰好都是派生类,因此,在析构的时候,即使基类的析构函数为非虚析构函数,也会调用相应派生类的析构函数。

下面我们来看下,当发生动态绑定时,也就是当用基类指针指向派生类,这时候采用delete显式删除指针所指对象时,如果Base基类的析构函数没有virtual,会发生什么情况?

int main() {
Base* base[2] = {
new Derived1(),
new Derived2("Bob")
};
for (int i = 0; i != 2; ++i) {
delete base[i];
}
return 0;
}

    从上面结果我们看到,尽管派生类中定义了析构函数来释放其申请的资源,但是并没有得到调用。原因是基类指针指向了派生类对象,而基类中的析构函数却是非virtual的,之前讲过,虚函数是动态绑定的基础。现在析构函数不是virtual的,因此不会发生动态绑定,而是静态绑定,指针的静态类型为基类指针,因此在delete时候只会调用基类的析构函数,而不会调用派生类的析构函数。这样,在派生类中申请的资源就不会得到释放,就会造成内存泄漏,这是相当危险的:如果系统中有大量的派生类对象被这样创建和销毁,就会有内存不断的泄漏,久而久之,系统就会因为缺少内存而崩溃。
    也就是说,在基类的析构函数为非虚析构函数的时候,并不一定会造成内存泄漏;当派生类对象的析构函数中有内存需要收回,并且在编程过程中采用了基类指针指向派生类对象,如为了实现多态,并且通过基类指针将该对象销毁,这时,就会因为基类的析构函数为非虚析构函数而不触发动态绑定,从而没有调用派生类的析构函数而导致内存泄漏。

    因此,为了防止这种情况下内存泄漏的发生,最好将基类的析构函数写成virtual虚析构函数。

下面把Base基类的析构函数改为虚析构函数:

class Base {
public:
virtual ~Base() {
cout << "~Base()" << endl;
}
};
再看下其运行结果:

这样就会实现动态绑定,派生类的析构函数就会得到调用,从而避免了内存泄漏。

https://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/53780438

虚函数与多态一文中讲了虚函数的用法和要点,但少讲了一点,就是虚函数在析构中的用法,本文就是修复一bug的。

C++类有继承时,析构函数必须为虚函数。如果不是虚函数,则使用时可能存在内在泄漏的问题。

假设我们有这样一种继承关系:

如果我们以这种方式创建对象:
SubClass* pObj = new SubClass();
delete pObj;
1
2
不管析构函数是否是虚函数(即是否加virtual关键词),delete时基类和子类都会被释放;

如果我们以这种方式创建对象:
BaseClass* pObj = new SubClass();
delete pObj;
1
2
若析构函数是虚函数(即加上virtual关键词),delete时基类和子类都会被释放;
若析构函数不是虚函数(即不加virtual关键词),delete时只释放基类,不释放子类;
测试代码
大家可以自己测试一下,以下是我的测试代码:

include <string>

include <iostream>

class BaseClass
{
public:
BaseClass()
: m_pValue(NULL)
{
}

/*virtual */~BaseClass()
{
    delete m_pValue;
    m_pValue = NULL;
    std::cout << "BaseClass virtual construct." << std::endl;
}

void SetValue(int v)
{
    if (!m_pValue)
    {
        m_pValue = new int(v);
    }
    else
    {
        *m_pValue = v;
    }
}

private:
int* m_pValue;
};

class SubClass : public BaseClass
{
public:
SubClass()
: BaseClass()
, m_pstrName(NULL)
{
}

/*virtual */~SubClass()
{
    delete m_pstrName;
    m_pstrName = NULL;
    std::cout << "SubClass virtual construct." << std::endl;
}

void SetName(const std::string& name)
{
    if (!m_pstrName)
    {
        m_pstrName = new std::string(name);
    }
    else
    {
        *m_pstrName = std::string(name);
    }
}

private:
std::string* m_pstrName;
};

int main()
{
BaseClass* pObj = new SubClass();
pObj->SetValue(10);
((SubClass*)pObj)->SetName("zhangsan");
delete pObj;
pObj = NULL;
return 0;
}

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