问题聚焦:

已经对一个对象执行了delete语句,还会发生内存泄漏吗?

先来看个demo:

// 计时器类
class TimeKeeper {
public:
TimeKeeper();
~TimeKeeper();
};
class AtomicClock: public TimeKeeper { ...... }; // 原子钟
class WaterClock: public TimeKeeper { ...... }; // 水表
class WristWatch: public TimeKeeper { ...... }; // 腕表 // 设计工厂函数以供用户使用
TimeKeeper* ptk = getTimeKeeper(); // Factory函数会“返回一个父类的指针,指向新生成的子类对象”
......
delete ptk; // Point! 释放它,避免资源泄漏

上面的这个demo有什么问题呢?
内存泄漏?后面已经delete掉这个对象了,还会内存泄漏吗?答案是肯定的。
让我们分析一下。
问题描述:getTimeKeeper()函数返回的指针指向一个derived class对象,而那个子类对象经由它的父类指针被释放,而它的父类有个non-virtual析构函数。
导致结果:诡异的“局部销毁”
                  C++指出,当子类对象经由一个它的父类对象指针被删除,而该父类对象的析构函数为non-virtual,其结果是:通常情况下,该对象的父类部分被销毁,而子类部分没有被销毁。
解决方案:父类的析构函数声明为virtual函数。
Demo:

class TimeKeeper {
public:
TimeKeeper();
virtual ~TimeKeeper();
......
}; // 使用
TimeKeeper* ptk = getTimeKeeper();
....
delete ptk;

这样看来,以后我们定义一个类的时候,就把它的析构函数全部声明为virtual函数,可以避免“局部销毁”问题。
但是这更不是一个好主意。(PS: 感谢我的老师让我知道了虚函数表这个东东.....)
还是先来看一个demo.

class Point {
public:
Point(int xCoord, int yCoord);
~Point();
private:
int x, y;
};

如果int占用32bits,那么Point对象可塞入一个64bit缓存器中。这样一个Point对象可被当作一个“64bit量”传给以其他语言如C或Fortran撰写的函数。
但是如果这里的析构函数被声明为virtual,会引起什么影响呢?
        virtual关键字可以在运行期决定哪一个virtual函数被调用,这个强大的功能显然要付出代价的。这个代价就是需要额外的空间存储虚函数表——编译器在其中寻找适当的函数指针,以及指向其中的指针(存储在对象中)。(这里不讨论虚函数表的实现细节)
        所以,如果将析构函数声明为virtual,Point对象的体积就会增大:在32bit计算机体系结构中将占用64bits到96bits(加上虚函数指针32bits)。因此,添加一个虚函数会使得这个对象增大50%~100%。C++的该对象也就无法和C里的该对象兼容了,如果不明确补偿,那么两者就无法兼容了。
总结一句话就是:盲目地将所有类的析构函数声明为virtual,或者non-virtual都是错误的。
需要格外注意的一点是:不要企图继承一个标准容器或者其他“带有non-virtual析构函数”,虽然看起来很方便。就像下面做的这样:

class SpecialString: public std::string {
......
}; // 如果你有一段代码这样写,绝对是你悲剧的开始
SpecialString* pss = new SpecialString("Hello world!");
std::string* ps;
......
ps = pss;
......
delete ps; // 局部销毁,发生了资源泄漏

如果你确定这个类是当作一个父类来使用的话,声明一个抽象类或许是一个不错的主意。
来看一个demo

class AWOV {
public:
virtual ~AWOV() = 0;
};
AWOV::~AWOV() {} //纯虚函数的定义

这里有一个需要注意的地方是,这个析构函数的定义是必须的,不然编译器会报错。(因为编译不会再为你默默的生成一个了)
小结:
  • 带有多态性质的父类应该声明一个virtual析构函数,如果class带有任何virtual函数,它就应该拥有一个virtual析构函数。
  • 如果一个类的不是设计为一个父类来使用,或不是为了具备多态性,就不应该声明virtual析构函数,当然,不要有继承它的类出现。

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