增加 Cpp Virtual 析构函数.
Signed-off-by: chen.yang <chen.yang@yuzhen-iot.com>
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# [Cpp Virtual 析构函数](http://blog.csdn.net/iicy266/article/details/11906457)
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## 1.知识背景
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要弄明白这个问题,首先要了解下 C++ 中的动态绑定。
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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](http://blog.csdn.net/iicy266/article/details/11906509)
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## 2.正题
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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。
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## 3.示例代码讲解
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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。
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```cpp
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class Base {
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public:
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~Base() {
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cout << "~Base()" << endl;
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}
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};
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```
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```cpp
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class Derived1 : public Base {
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public:
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Derived1():name_(new string("NULL")) {}
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Derived1(const string& n):name_(new string(n)) {}
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~Derived1() {
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delete name_;
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cout << "~Derived1(): name_ has been deleted." << endl;
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}
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private:
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string* name_;
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};
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class Derived2 : public Base {
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public:
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Derived2():name_(new string("NULL")) {}
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||||
Derived2(const string& n):name_(new string(n)) {}
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~Derived2() {
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||||
delete name_;
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||||
cout << "~Derived2(): name_ has been deleted." << endl;
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}
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private:
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||||
string* name_;
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};
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```
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我们看下面对其析构情况进行测试:
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```cpp
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int main() {
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Derived1* d1 = new Derived1();
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Derived2 d2 = Derived2("Bob");
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delete d1;
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return 0;
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}
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```
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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:
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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。
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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?
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```cpp
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int main() {
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Base* base[2] = {
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new Derived1(),
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new Derived2("Bob")
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};
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for (int i = 0; i != 2; ++i) {
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delete base[i];
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}
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return 0;
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}
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```
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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。
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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。
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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。
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下面把 Base 基类的析构函数改为虚析构函数:
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```cpp
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class Base {
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public:
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virtual ~Base() {
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cout << "~Base()" << endl;
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}
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};
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```
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再看下其运行结果:
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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。
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故: 继承时,要养成的一个好习惯就是,基类析构函数中,加上 virtual。
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