条款07 为多态基类声明virtual析构函数

矫情吗；* 2022-08-06 11:22 170阅读 0赞

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# **总结**： #

（1）**任何带有虚函数的类都几乎确定应该定义一个虚析构函数**。一个经验是：只有当类含有至少一个virtual函数才会为它声明virtual析构函数。

（2）**如果一个类不含有virtual函数，通常表示它并不意图作为基类；当类不意图作为基类，令其析构函数为virtual是个馊主意**。因为有虚函数，该类就要有指向虚函数 表的指针，这样的话，类对象的体积就会增大（参考[sizeof计算类的大小][sizeof]）。

（3）作为基类的类应该具有析构函数，以保证在删除（指向动态分配对象的）基类指针时，根据指针实际指向的对象所属的类型运行适当的析构函数。

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# 为多态基类声明虚析构函数 #

用于多态用途的继承中，如果没有为基类声明virtual析构函数会引发问题，看下面的代码。

class A {
    public:
    	A() {	cout << "A()" << endl; }
    	~A() {	cout << "~A()" << endl;	}
    	//virtual ~A() {	cout << "~A()" << endl;	}
    	virtual void a() {	cout << "function in A" << endl;	}
    };
    
    class B:public A {
    public:
    	B() { cout << "B()" << endl;	}
    	~B() {	cout << "~B()" << endl;	}
    };
    int main() {
    	A *pa = new B;
    	delete pa;
    	return 0;
    }

运行的结果是：

![Center][]

**问题出现在**：基类A的指针指向了派生类B的对象，而该对象由一个基类指针delete，此时的基类含有的是非虚的析构函数，这会导致灾难。因为C++指出，当派生类对象经由一个基类指针删除，而基类带有的是非虚的析构函数，其结果是未定义的——实际执行时通常发生的是对象的派生成分没有被销毁，然而基类部分却被销毁了，正如代码中所示，A的析构函数调用了，但是派生类B的析构函数没有被调用。于是这是一个诡异的“**局部销毁**”的问题，会导致内存泄露，败坏数据结构，在调试时浪费时间。

**解决方法**：为基类添加一个virtual析构函数，这样，通过基类指针销毁派生类对象就会将会调用派生类的构造函数，那么会将整个对象销毁。将基类A的析构函数改为注释处所示的虚析构函数，那么执行结果如下图所示。

![Center 1][]

**总结**：

（1）**任何带有虚函数的类都几乎确定应该定义一个虚析构函数**。一个经验是：只有当类含有至少一个virtual函数才会为它声明virtual析构函数。

（2）**如果一个类不 含有virtual函数，通常表示它并不意图作为基类；当类不意图作为基类，令其析构函数为virtual是个馊主意**。因为有虚函数，该类就要有指向虚函数 表的指针，这样的话，类对象的体积就会增大（参考[sizeof计算类的大小][sizeof]）。

# 如果类目的不是作为基类或不是为了具备多态性，就不要声明虚析构函数 #

上述的为基类声明一个虚析构函数只适用于多态基类上。这种类的设计目的是通过基类接口处理派生对象。但**并不是所有基类设计的目的都是为了多态用途**。如表中string和STL容器都不是设计作为基类使用，更不要提多态了。因此他们不需要虚析构函数。

如果你试图继承一个没有任何虚析构函数的类，包括STL容器如vector，list，unordered\_map等，容易导致错误。

# 不要将构造函数或赋值操作符声明为虚函数 #

在复制控制成员中，只有**析构函数应该定义为虚函数，构造函数不能定义为虚函数**。

构造函数是在对象完全构造之前运行的，在构造函数运行的时候，对象的动态类型还不完整。虚函数是在基类指针或引用执行派生类对象时起的作用不同，现在构造函数执行时，对象并没有构造出来，那么肯定不可能使用虚函数完成动态绑定。编译器不允许将构造函数声明为virtual的。

虽然可以在基类中将成员函数operator=定义为虚函数，但这样做并不影响派生类中使用的赋值操作符。每个类有自己的赋值操作符，派生类中的赋值操作符有一个**与类本身类型相同的形参**，该类型必须不同于继承层次中任意其他类的赋值操作符的形参类型。

将赋值操作符符设为虚函数可能会令人混淆，而且没什么用。因为**虚函数必须在基类和派生类中具有相同的形参，而派生类中赋值操作符应该有一个与派生类自己类本身类型相同的形参（而不是一个基类形参）**。基类赋值操作符有一个形参是自身类类型的引用，如果该操作符为虚函数，则每个类都将得到一个虚函数成员，该成员定义了参数为一个基类对象的operator=，但是，对派生类而言，这个操作符与赋值操作符是不同的。

这里将了为什么基类的析构应该为虚、构造和赋值操作符为什么不能为虚，参考文章：[条款09 绝不在构造和析构过程中调用virtual函数][09 _virtual]，看看为什么不能在构造或析构函数中调用虚函数。

[sizeof]: http://blog.csdn.net/u013074465/article/details/42780825
[Center]: /images/20220806/d01616b40a554a21a86c089b9506e0d7.png
[Center 1]: /images/20220806/c928f5550b13431f91093f2c8aea4f6f.png
[09 _virtual]: http://blog.csdn.net/u013074465/article/details/43493445