C++中基類的析構函數爲何要用virtual虛析構函數

知識背景

         要弄明白這個問題，首先要了解下C++中的動態綁定。 

         關於動態綁定的講解，請參閱：  C++中的動態類型與動態綁定、虛函數、多態實現

正題

         直接的講，C++中基類採用virtual虛析構函數是爲了防止內存泄漏。具體地說，若是派生類中申請了內存空間，並在其析構函數中對這些內存空間進行釋放。假設基類中採用的是非虛析構函數，當刪除基類指針指向的派生類對象時就不會觸發動態綁定，於是只會調用基類的析構函數，而不會調用派生類的析構函數。那麼在這種狀況下，派生類中申請的空間就得不到釋放從而產生內存泄漏。因此，爲了防止這種狀況的發生，C++中基類的析構函數應採用virtual虛析構函數。

示例代碼講解

現有Base基類，其析構函數爲非虛析構函數。Derived1和Derived2爲Base的派生類，這兩個派生類中均有以string* 指向存儲其name的地址空間，name對象是經過new建立在堆上的對象，所以在析構時，須要顯式調用delete刪除指針歸還內存，不然就會形成內存泄漏。

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_;
};

咱們看下面對其析構狀況進行測試：

int main() {
  Derived1* d1 = new Derived1();
  Derived2 d2 = Derived2("Bob");
  delete d1;
  return 0;
}

d1爲Derived1類的指針，它指向一個在堆上建立的Derived1的對象；d2爲一個在棧上建立的對象。其中d1所指的對象須要咱們顯式的用delete調用其析構函數；d2對象在其生命週期結束時，系統會自動調用其析構函數。看下其運行結果：

剛纔咱們說，Base基類的析構函數並非虛析構函數，如今結果顯示，派生類的析構函數被調用了，正常的釋放了其申請的內存資源。這二者並不矛盾，由於不管是d1仍是d2，二者都屬於靜態綁定，並且其靜態類型剛好都是派生類，所以，在析構的時候，即便基類的析構函數爲非虛析構函數，也會調用相應派生類的析構函數。

下面咱們來看下，當發生動態綁定時，也就是當用基類指針指向派生類，這時候採用delete顯式刪除指針所指對象時，若是Base基類的析構函數沒有virtual，會發生什麼狀況？

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

        從上面結果咱們看到，儘管派生類中定義了析構函數來釋放其申請的資源，可是並無獲得調用。緣由是基類指針指向了派生類對象，而基類中的析構函數倒是非virtual的，以前講過，虛函數是動態綁定的基礎。如今析構函數不是virtual的，所以不會發生動態綁定，而是靜態綁定，指針的靜態類型爲基類指針，所以在delete時候只會調用基類的析構函數，而不會調用派生類的析構函數。這樣，在派生類中申請的資源就不會獲得釋放，就會形成內存泄漏，這是至關危險的：若是系統中有大量的派生類對象被這樣建立和銷燬，就會有內存不斷的泄漏，長此以往，系統就會由於缺乏內存而崩潰。

        也就是說，在基類的析構函數爲非虛析構函數的時候，並不必定會形成內存泄漏；當派生類對象的析構函數中有內存須要收回，而且在編程過程當中採用了基類指針指向派生類對象，如爲了實現多態，而且經過基類指針將該對象銷燬，這時，就會由於基類的析構函數爲非虛析構函數而不觸發動態綁定，從而沒有調用派生類的析構函數而致使內存泄漏。

        所以，爲了防止這種狀況下內存泄漏的發生，最好將基類的析構函數寫成virtual虛析構函數。

下面把Base基類的析構函數改成虛析構函數：

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

再看下其運行結果：

這樣就會實現動態綁定，派生類的析構函數就會獲得調用，從而避免了內存泄漏。

 

故： 繼承時，要養成的一個好習慣就是，基類析構函數中，加上virtual。

轉自：http://blog.csdn.net/iicy266/article/details/11906457