虚函数作用:动态绑定,实现多态效果。

  场景问题:

    派生类中有资源需要回收,而在编程中采用多态,由基类的指针指向派生类,则在释放的时候,如果基类的析构函数不是virtual,则派生类的析构函数得不到释放

  总结:

  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。

  如果静态类型绑定的指针,即指针的静态类型就是“派生类”本身,则析构的时候回先调用派生累析构,然后调用基类析构。

//基类,析构不是virtual
class Base
{
public:
~Base() {
cout << "~Base()" << endl;
}
}; //派生类
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_;
}; //测试
int main() {
Derived1* d1 = new Derived1();
Derived2 d2 = Derived2("Bob");
delete d1;
return ;
}

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:

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

  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?

  

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

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。

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

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

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。

endl;

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