C++中基类的析构函数为何要用virtual虚析构函数

知识背景

         要弄明白这个问题，首先要了解下C++中的动态绑定。 

         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

正题

         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，若是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，于是只会调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数。那么在这种状况下，派生类中申请的空间就得不到释放从而产生内存泄漏。因此，为了防止这种状况的发生，C++中基类的析构函数应采用virtual虚析构函数。

示例代码讲解

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对象是经过new建立在堆上的对象，所以在析构时，须要显式调用delete删除指针归还内存，不然就会形成内存泄漏。

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_;
};

咱们看下面对其析构状况进行测试：

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

d1为Derived1类的指针，它指向一个在堆上建立的Derived1的对象；d2为一个在栈上建立的对象。其中d1所指的对象须要咱们显式的用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：

刚才咱们说，Base基类的析构函数并非虚析构函数，如今结果显示，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。这二者并不矛盾，由于不管是d1仍是d2，二者都属于静态绑定，并且其静态类型刚好都是派生类，所以，在析构的时候，即便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。

下面咱们来看下，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，若是Base基类的析构函数没有virtual，会发生什么状况？

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

        从上面结果咱们看到，尽管派生类中定义了析构函数来释放其申请的资源，可是并无获得调用。缘由是基类指针指向了派生类对象，而基类中的析构函数倒是非virtual的，以前讲过，虚函数是动态绑定的基础。如今析构函数不是virtual的，所以不会发生动态绑定，而是静态绑定，指针的静态类型为基类指针，所以在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获得释放，就会形成内存泄漏，这是至关危险的：若是系统中有大量的派生类对象被这样建立和销毁，就会有内存不断的泄漏，长此以往，系统就会由于缺乏内存而崩溃。

        也就是说，在基类的析构函数为非虚析构函数的时候，并不必定会形成内存泄漏；当派生类对象的析构函数中有内存须要收回，而且在编程过程当中采用了基类指针指向派生类对象，如为了实现多态，而且经过基类指针将该对象销毁，这时，就会由于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致使内存泄漏。

        所以，为了防止这种状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。

下面把Base基类的析构函数改成虚析构函数：

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

再看下其运行结果：

这样就会实现动态绑定，派生类的析构函数就会获得调用，从而避免了内存泄漏。

 

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。

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