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C++中有些类的析构函数也被定义为虚函数，这样做有什么用？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

C++中有些类的析构函数也被定义为虚函数，这样做有什么用？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

在阅读C++项目（caffe）源码时，发现不少基类不仅把常规的成员函数定义成虚函数（virtual），也会把析构函数定义为虚函数，稍稍思考下，这样做的确是有原因的，本文将结合C++代码实例尝试探讨下。

常规

随便写一段C++代码作为实例，在这个例子中，我们先不把析构函数定义为虚函数：

这段代码的逻辑很简单，无非就是定义了两个类：类 Base 的成员函数 foo() 为虚函数，构造函数和析构函数都是常规函数，此外它还有个 public 的成员变量 buf。类 Child 则公开继承了 Base，因此它可以直接使用 Base::buf——在构造函数中 new了一段内存，并且在析构函数 delete 掉它。




Child c;

c.foo();




我们直接使用 Child 实例化一个对象 c，调用 c.foo()，此时得到如下输出：

一切尽在预料中。


不安全的问题

虽说对象 c 调用 foo() 的输出完全符合预计，但像上面那样定义类仍然是非常危险的做法。在这一节我们曾讨论过，父类指针可以调用派生类的重写函数，因此下面这两行C++代码也是合法的，请看：

编译这段C++代码完全没有问题，运行也不会报错，输出如下：




Base construct

Child construct

Child::foo

Base deconstruct




可是，从输出信息能够看出，派生类 Child 的析构函数没有被调用，对于本例而言，new 出来的 buf 没有对应的 delete，势必会造成内存泄漏。

解决问题

要解决所谓的“不安全问题”，其实很简单，按照题目说的做——将基类的析构函数也定义为虚函数就可以了，请看修改后的C++代码：




也即尽在基类 Base 的析构函数前加上 virtual 关键字，其他的所有代码都无需改动。现在再执行下面的这几行C++代码：

输出如下：

显然，此时派生类 Child 的析构函数也会被调用了，内存泄漏的问题倍解决了。

小结

C++ 中的 virtual 关键字是非常好用，也是C++程序员必须掌握的关键字，其实，“不安全问题”出现的原因也是简单的：我们在静态类型与动态绑定一节中提到过，基本上只有涉及到 virtual 函数时，才会发生动态绑定，此时通过对象指针（pb）调用的函数由它指向的类（Child）决定，所以此时派生类 Child 的析构函数会被调用。如果基类 Base 的析构函数不是虚函数，那么对象指针（pb）调用的函数由其静态类型（Base）决定，也即调用的其实只是基类 Base 的析构函数而已。

回答于 2019-09-11 08:43:50

面试中经常考察的一个知识点。涉及到类内部资源释放，子类基类的析构函数调用顺序等知识点。

子类基类析构函数调用顺序

当某个类D，派生于某个基类B的时候，释放类D的某个对象的时候，不仅仅会调用D的析构函数，还会自动调用B的析构函数。

当然，调用的顺序是先D后B，而且在执行D的析构函数的时候，D的对象，还是相对完整的一个状态，这时候，虚函数表还在正常工作的，也就是还可以调用虚函数。

子类资源释放

如果说通过B声明一个指针或者引用b，指向一个D的对象。那么通过b来释放资源的时候，也能够做到先调用D的析构函数，再调用B的析构函数的效果。

从而保证D和B两个类中涉及到的资源，都可以正常释放。

总结

所以说，虚析构函数的目的，只要是保证子类和基类的资源可以正常释放。

当然，如果某个类的析构函数，如果不是虚函数，那么在C++里面，就相当于告诉开发者，这个类不能派生子类。否则很容易出现资源未正常释放的问题。