C++虛析構(gòu)函數(shù)的使用分析
更新時(shí)間:2013年05月29日 10:29:58 作者:
本篇文章是對C++虛析構(gòu)函數(shù)的使用進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹,需要的朋友參考下
在C++中,不能聲明虛構(gòu)造函數(shù),但可以聲明虛析構(gòu)函數(shù)。多態(tài)性是指不同的對象對同一消息有不同的行為特性。虛函數(shù)作為運(yùn)行時(shí)多態(tài)性的基礎(chǔ),主要是針對對象的,而構(gòu)造函數(shù)是在對象產(chǎn)生之前運(yùn)行的,因此虛構(gòu)造函數(shù)是沒有意義的。
析構(gòu)函數(shù)的功能是在該類對象消亡之前進(jìn)行一些必要的清理工作,析構(gòu)函數(shù)最好都是virtual的。
首先解釋一下虛構(gòu)函數(shù)和指針之間是如何交互的,以及虛析構(gòu)函數(shù)的具體含義。例如以下代碼,其中SomeClass是含有非virtual析構(gòu)函數(shù)的一個(gè)類:
SomeClass *p= new SomeClass;
. . . . . .
delect p;
為p調(diào)用delect時(shí),會(huì)自動(dòng)調(diào)用SomeClass類的析構(gòu)函數(shù)。現(xiàn)在,再來看看將析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual之后,會(huì)發(fā)生什么事情。
描述析構(gòu)函數(shù)與虛函數(shù)機(jī)制的交互時(shí),最簡單的表述是:將所有析構(gòu)函數(shù)都視為具有相同的名字(即使它們并非真的同名)。例如,假定Derived類是Base類的一個(gè)派生類,并假定Base類中的析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual?,F(xiàn)在來分析以下代碼:
Base *pBase= new Derived;
. . . . . .
delect pBase;
為Base調(diào)用delect時(shí),會(huì)調(diào)用一個(gè)析構(gòu)函數(shù)。由于Base類中的析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual,而且指向的對象屬于Derived類型,所以會(huì)調(diào)用Derived類中的析構(gòu)函數(shù)。
應(yīng)注意的一點(diǎn)是,將析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual后,派生類所有的析構(gòu)函數(shù)都自動(dòng)成為virtual的(不管時(shí)候用virtual來標(biāo)記它們)。同樣地,這種行為就好象所有析構(gòu)函數(shù)都具有相同的名字(即使事實(shí)上不同名)。
下面說的是將所有析構(gòu)函數(shù)都標(biāo)記為virtual的好處。假定Base類有一個(gè)指針類型的成員變量pB,Base類的構(gòu)造函數(shù)會(huì)創(chuàng)建由pB指向的一個(gè)動(dòng)態(tài)變量,而Base類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)刪除pB指向的動(dòng)態(tài)變量。另外,假定Base類沒有標(biāo)記為virtual,并假定Derived類(它從Base派生)有一個(gè)指針類型的成員變量pD,Derived類的構(gòu)造函數(shù)會(huì)創(chuàng)建有pD指向的一個(gè)動(dòng)態(tài)變量,而Derived類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)刪除pD指向的動(dòng)態(tài)變量。分析一下以下代碼:
Base *pBase= new Derived;
. . . . . .
delect pBase;
由于基類中的析構(gòu)函數(shù)沒有標(biāo)記為virtual,所以只會(huì)調(diào)用Base類的析構(gòu)函數(shù)。它會(huì)將pB指向的動(dòng)態(tài)變量占用的內(nèi)存返還給自由存儲(chǔ)。但是,對于pD指向的動(dòng)態(tài)變量來說,它占用的內(nèi)存永遠(yuǎn)不會(huì)返還給自由存儲(chǔ)(除非程序終止)。
另一方面,如果基類Base的析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual,那么為pBase調(diào)用delect時(shí),就會(huì)調(diào)用Derived類的析構(gòu)函數(shù)(因?yàn)橹赶虻膶ο髮儆贒erived類型)。Derived類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)刪除pD指向的動(dòng)態(tài)變量,再自動(dòng)調(diào)用基類Base的析構(gòu)函數(shù)。后者會(huì)刪除pB指向的動(dòng)態(tài)變量。因此,將基類析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual之后,所有內(nèi)存都能成功地由自由存儲(chǔ)回收。為了準(zhǔn)備好迎接這種情況,最好總是將析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual。
舉個(gè)例子說明一下:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
Base(){cout << " Constructor in Base. " << endl;}
virtual ~Base(){ cout << " Destructor in Base. " << endl;}
};
class Derived:public Base
{
public:
Derived(){cout << " Constructor in Derived. " << endl;}
~Derived(){cout << "Destructor in Derived. " << endl;}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Base *p = new Derived;
delete p;
return 0;
}
輸出:
Constructor in Base.
Constructor in Derived.
Destroctor in Derived.
Destroctor in Base.
如果Base中的析構(gòu)函數(shù),沒有virtual修飾,輸出為:
Constructor in Base.
Constructor in Derived.
Destroctor in Base.
這樣子類Derived中的析構(gòu)函數(shù)沒有執(zhí)行,會(huì)造成內(nèi)存泄露,因此,如果一個(gè)類是其他類的基類,應(yīng)該將其析構(gòu)函數(shù)聲明為虛析構(gòu)函數(shù)。另外從本例中也可以看出,構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行順序。構(gòu)造函數(shù),先基類后子類,析構(gòu)函數(shù),先子類,后基類。
析構(gòu)函數(shù)的功能是在該類對象消亡之前進(jìn)行一些必要的清理工作,析構(gòu)函數(shù)最好都是virtual的。
首先解釋一下虛構(gòu)函數(shù)和指針之間是如何交互的,以及虛析構(gòu)函數(shù)的具體含義。例如以下代碼,其中SomeClass是含有非virtual析構(gòu)函數(shù)的一個(gè)類:
SomeClass *p= new SomeClass;
. . . . . .
delect p;
為p調(diào)用delect時(shí),會(huì)自動(dòng)調(diào)用SomeClass類的析構(gòu)函數(shù)。現(xiàn)在,再來看看將析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual之后,會(huì)發(fā)生什么事情。
描述析構(gòu)函數(shù)與虛函數(shù)機(jī)制的交互時(shí),最簡單的表述是:將所有析構(gòu)函數(shù)都視為具有相同的名字(即使它們并非真的同名)。例如,假定Derived類是Base類的一個(gè)派生類,并假定Base類中的析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual?,F(xiàn)在來分析以下代碼:
Base *pBase= new Derived;
. . . . . .
delect pBase;
為Base調(diào)用delect時(shí),會(huì)調(diào)用一個(gè)析構(gòu)函數(shù)。由于Base類中的析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual,而且指向的對象屬于Derived類型,所以會(huì)調(diào)用Derived類中的析構(gòu)函數(shù)。
應(yīng)注意的一點(diǎn)是,將析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual后,派生類所有的析構(gòu)函數(shù)都自動(dòng)成為virtual的(不管時(shí)候用virtual來標(biāo)記它們)。同樣地,這種行為就好象所有析構(gòu)函數(shù)都具有相同的名字(即使事實(shí)上不同名)。
下面說的是將所有析構(gòu)函數(shù)都標(biāo)記為virtual的好處。假定Base類有一個(gè)指針類型的成員變量pB,Base類的構(gòu)造函數(shù)會(huì)創(chuàng)建由pB指向的一個(gè)動(dòng)態(tài)變量,而Base類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)刪除pB指向的動(dòng)態(tài)變量。另外,假定Base類沒有標(biāo)記為virtual,并假定Derived類(它從Base派生)有一個(gè)指針類型的成員變量pD,Derived類的構(gòu)造函數(shù)會(huì)創(chuàng)建有pD指向的一個(gè)動(dòng)態(tài)變量,而Derived類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)刪除pD指向的動(dòng)態(tài)變量。分析一下以下代碼:
Base *pBase= new Derived;
. . . . . .
delect pBase;
由于基類中的析構(gòu)函數(shù)沒有標(biāo)記為virtual,所以只會(huì)調(diào)用Base類的析構(gòu)函數(shù)。它會(huì)將pB指向的動(dòng)態(tài)變量占用的內(nèi)存返還給自由存儲(chǔ)。但是,對于pD指向的動(dòng)態(tài)變量來說,它占用的內(nèi)存永遠(yuǎn)不會(huì)返還給自由存儲(chǔ)(除非程序終止)。
另一方面,如果基類Base的析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual,那么為pBase調(diào)用delect時(shí),就會(huì)調(diào)用Derived類的析構(gòu)函數(shù)(因?yàn)橹赶虻膶ο髮儆贒erived類型)。Derived類的析構(gòu)函數(shù)會(huì)刪除pD指向的動(dòng)態(tài)變量,再自動(dòng)調(diào)用基類Base的析構(gòu)函數(shù)。后者會(huì)刪除pB指向的動(dòng)態(tài)變量。因此,將基類析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual之后,所有內(nèi)存都能成功地由自由存儲(chǔ)回收。為了準(zhǔn)備好迎接這種情況,最好總是將析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為virtual。
舉個(gè)例子說明一下:
復(fù)制代碼 代碼如下:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
Base(){cout << " Constructor in Base. " << endl;}
virtual ~Base(){ cout << " Destructor in Base. " << endl;}
};
class Derived:public Base
{
public:
Derived(){cout << " Constructor in Derived. " << endl;}
~Derived(){cout << "Destructor in Derived. " << endl;}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Base *p = new Derived;
delete p;
return 0;
}
輸出:
Constructor in Base.
Constructor in Derived.
Destroctor in Derived.
Destroctor in Base.
如果Base中的析構(gòu)函數(shù),沒有virtual修飾,輸出為:
Constructor in Base.
Constructor in Derived.
Destroctor in Base.
這樣子類Derived中的析構(gòu)函數(shù)沒有執(zhí)行,會(huì)造成內(nèi)存泄露,因此,如果一個(gè)類是其他類的基類,應(yīng)該將其析構(gòu)函數(shù)聲明為虛析構(gòu)函數(shù)。另外從本例中也可以看出,構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行順序。構(gòu)造函數(shù),先基類后子類,析構(gòu)函數(shù),先子類,后基類。
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