C++虛析構函數

C++虛析構函數主要關注兩個問題，何時要用虛析構以及它是怎麼工做的。下面回答這兩個問題。

問題1：何時要用虛析構函數?

答案：經過基類的指針來刪除派生類的對象時，基類的析構函數應該是虛的。這樣作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。

緣由：用對象指針來調用一個函數，有如下兩種狀況：若是是虛函數，會調用派生類中的版本; 若是是非虛函數，會調用指針所指類型的實現版本。 析構函數也會遵循以上兩種狀況。當對象出了做用域或是咱們刪除對象指針，析構函數就會被調用。當派生類對象出了做用域，派生類的析構函數會先調用，而後再調用它父類的析構函數，這樣能保證分配給對象的內存獲得正確釋放。可是，若是咱們刪除一個指向派生類對象的基類指針，而基類析構函數又是非虛的話， 那麼就會先調用基類的析構函數(上面第2種狀況)，派生類的析構函數得不到調用。這樣會形成銷燬對象不徹底。

簡要解釋就是：析構函數執行時先調用派生類的析構函數，其次才調用基類的析構函數。若是析構函數不是虛函數，而程序執行時又要經過基類的指針去銷燬派生類的動態對象，那麼用delete銷燬對象時，只調用了基類的析構函數，未調用派生類的析構函數。這樣會形成銷燬對象不徹底。

注意：並非要把全部類的析構函數都寫成虛函數。由於當類裏面有虛函數的時候，編譯器會給類添加一個虛函數表，裏面來存放虛函數指針，這樣就會增長類的存儲空間。因此，只有當一個類被用來做爲基類的時候，才把析構函數寫成虛函數。

代碼實例以下：

class Base{
public:
    Base() { cout<<"Base Constructor"<<endl; }
 // ~Base() { cout<<"Base Destructor"<<endl; }
	 virtual ~Base() { cout<<"Base Destructor"<<endl; }
};
class Derived: public Base{
public:
    Derived() { cout<<"Derived Constructor"<<endl; }
    ~Derived() { cout<<"Derived Destructor"<<endl; }
};
int main(){
    Base *p = new Derived();
    delete p;
    return 0;
}
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未添加虛析構函數輸出：

BaseConstructor

DerivedConstructor

BaseDestructor
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添加虛析構函數輸出：

BaseConstructor

DerivedConstructor

DerivedDestructor

BaseDestructor
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問題2：C++中的虛函數是如何工做的？

虛函數依賴虛函數表進行工做。若是一個類中，有函數被關鍵詞virtual進行修飾， 那麼一個虛函數表就會被構建起來保存這個類中虛函數的地址。同時，編譯器會爲這個類添加一個隱藏指針（虛函數表的指針）指向虛函數表。若是在派生類中沒有重寫虛函數，那麼，派生類中虛表存儲的是父類虛函數的地址。每當虛函數被調用時， 虛表會決定具體去調用哪一個函數。所以，C++中的動態綁定是經過虛函數表機制進行的。當咱們用基類指針指向派生類時，虛表指針vptr指向派生類的虛函數表。 這個機制能夠保證派生類中的虛函數被調用到。

示例代碼：

#include <iostream>
using namespace std;

class Shape{
public:
  Shape(){}
  Shape(int edge_length){
    this->edge_length = edge_length;
  }
  virtual ~Shape(){
    cout<<"Shape destructure."<<endl;
  }

  virtual int circumstance(){
    cout<<"circumstance of base class."<<endl;
    return 0;
  }

protected:
  int edge_length;

};

class Triangle: public Shape{
public:
  Triangle(){}

  Triangle(int edge_length){
    this->edge_length = edge_length;
  }

  ~Triangle(){
    cout<<"Triangle destructure."<<endl;
  }

  int circumstance(){
    cout<<"circumstance of child class."<<endl;
    return 3 * this->edge_length;
  }
};


int main() {
  Shape *x = new Shape();
  x->circumstance();
  Shape *y = new Triangle(10);
  int num = y->circumstance();
  cout<<num<<endl;

  delete x;
  delete y;

  return 0;
}

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運行結果：

circumstance of base class.
circumstance of child class.
30
Shape destructure.
Triangle destructure.
Shape destructure.
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