为什么析构函数一般写成虚函数

八股文_C++面向对象面试题 0 476

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析构函数一般写成虚函数的主要原因是为了确保在使用基类指针或引用删除派生类对象时，能够正确调用派生类的析构函数。这保证了资源的正确释放，防止内存泄漏或其他资源释放错误。

详细讲解与拓展

多态删除的必要性：
在C++中，使用基类指针或引用删除派生类对象时，如果基类的析构函数不是虚函数，编译器会仅调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数。这可能导致派生类中分配的资源没有得到正确释放，导致内存泄漏或其他错误。

如果基类的析构函数是虚函数，C++会确保调用派生类的析构函数，而不仅仅是基类的析构函数。这是C++中实现多态的关键机制之一。

示例：
```
class Base {
public:
   virtual ~Base() {  // 虚析构函数
       std::cout << "Base destructor" << std::endl;
   }
};

class Derived : public Base {
public:
   ~Derived() override {  // 派生类析构函数
       std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
   }
};

int main() {
   Base* basePtr = new Derived();
   delete basePtr;  // 会正确调用Derived和Base的析构函数
   return 0;
}
```
输出：
```
Derived destructor
Base destructor
```
在这个例子中，当basePtr指向Derived对象并且调用delete时，Derived的析构函数会先被调用，然后再调用Base的析构函数。这是因为Base的析构函数是虚函数，C++通过虚函数表（vtable）机制确保了正确的销毁顺序。

没有虚析构函数的风险：
如果基类的析构函数不是虚函数，删除基类指针时，C++不会调用派生类的析构函数，导致资源未被释放。

示例：

class Base {
public:
   ~Base() {  // 非虚析构函数
       std::cout << "Base destructor" << std::endl;
   }
};

class Derived : public Base {
public:
   ~Derived() {
       std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
   }
};

int main() {
   Base* basePtr = new Derived();
   delete basePtr;  // 只会调用Base的析构函数，Derived的析构函数不会被调用
   return 0;
}

输出：

Base destructor

在此例中，delete basePtr时，Base的析构函数会被调用，但Derived的析构函数不会被调用，导致Derived类中分配的资源无法正确释放，可能会发生内存泄漏。

资源管理和对象销毁的正确顺序：
通过将析构函数声明为虚函数，我们确保了资源管理的一致性和正确性。当对象销毁时，派生类的析构函数先被调用，基类的析构函数后被调用，这样可以确保派生类的资源在基类的资源之前被正确清理。
虚析构函数的惯例：
在设计类层次结构时，如果一个类可能会被用作基类，尤其是包含动态分配资源的类时，应该将析构函数声明为虚函数。这是C++中一个重要的编程惯例，旨在避免因不正确的删除操作导致资源泄漏。

总结：

虚析构函数确保了在通过基类指针删除派生类对象时，能够正确调用派生类和基类的析构函数，从而正确释放资源。
如果基类的析构函数不是虚函数，删除基类指针时只会调用基类的析构函数，导致派生类的资源无法被正确清理，可能会发生内存泄漏。
因此，对于可能作为基类的类，特别是包含动态内存分配或其他资源管理的类，析构函数应当声明为虚函数。

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