C/C++教程

C++学习笔记

本文主要是介绍C++学习笔记,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

C++继承与多态(5)

虚析构函数

一. 两个问题:

  • 问题一: 哪些函数不能实现成虚函数?

    首先要认识虚函数的依赖:
    1.虚函数能产生地址,存储在vftable当中
    2.对象必须存在(vfptr->vftable->虚函数地址,而vfptr存储在对象的内存空间中)

    根据虚函数的依赖条件可以分析得出:

    ​ 1.构造函数
    ​ (1) virtual+构造函数(不可以)
    ​ (2) 构造函数中(调用的任何函数,都是静态绑定的)调用虚函数,也不会发生静态绑定

    ​ (3) 派生类对象的构造过程,先调用的是基类的构造函数,然后才调用派生类的构造函数

    1. static静态成员方法(不可以)
      静态成员方法不依赖对象
  • 问题二: 关于虚析构函数, 什么时候基类的析构函数必须实现成虚函数?

    解答:基类的指针(引用)指向堆上new出来的派生类对象的时候, delete pb(基类的指针),
    它调用析构函数的时候,必须发生动态绑定,否则会导致派生类的析构函数无法调用

    举个例子分析一下问题二

    简单定义基类Base和其派生类Derive

    class Base
    {
    public:
    	Base(int data = 10) :ma(data) { cout << "Base(int data = 10)" << endl; }
    	void show() { cout << "Base::show()" << endl; }
    	~Base() { cout << "~Base()" << endl; }
    protected:
    	int ma;
    };
    
    class Derive : public Base
    {
    public:
    	 
    	Derive(int data = 20)
    		:Base(data), mb(data)
    	{
    		cout << "Derive(int data = 20)" << endl;
    	}
    	virtual void show() { cout << "Derive::show()" << endl; }
    	
    	// 基类的析构函数是虚函数,那么派生类的析构函数自动成为虚函数
    	~Derive() 
    	{
    		cout << "~Derive()" << endl;
    	}
    private:
    	int mb;
    };
    

    主函数部分

    int main()
    {
    	Base* pb = new Derive(10);
    	pb->show(); 
    	delete pb; // 派生类的析构函数没有调用
    }
    
    • case1: 基类Base的析构函数不是虚函数时

      image-20210906234213386

      ​ 由以上结果可知,派生类的析构函数没有调用, 这是因为delete需要先调用析构函数(释放外部占用的内存资源(如果需要的话)),然后才会释放内存(free), 而调用析构函数pb->~Base() , 找到的是基类的析构函数,发生的是静态绑定。

    • case2: 基类Base的析构函数是虚函数时

      image-20210906235436031

      ​ 由以上结果可知,delete调用pb->~Base()时发生了动态绑定,pb获得了派生类对象空间前四个字节的值(即vfptr,指向派生类的虚函数表),利用vfptr访问派生类的虚函数表,所以调用的也是派生类的析构函数

    以上例子很好说明当基类的指针pb指向一个new出来的派生类的对象时,基类的析构函数必须写成虚函数确保delete pb, 在调用析构函数时发生动态绑定,能够调用派生类的析构函数,避免派生类对象无法析构,造成内存泄漏。

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