什么时候要用虚析构函数 父类指针指向子类对象||子类指针指向父类对象 (未整理)

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      • 虚析构函数
      • 父类指针指向子类对象||子类指针指向父类对象
    • 总结:

虚析构函数

《Effective C++ 》

当派生类(derived class)对象由一个基类(base class)指针删除时,若基类有一个非虚函数(non-virtual)的析构函数时,其结果是未定义的——实际执行时通常发生的是对象的派生类部分没有被销毁。例如下面的示例:

#include 
using namespace std;

class Shape
{
public:
  Shape() {
    cout <<"CRAT: shape" <<endl;
  }

  ~Shape() {
    cout <<"DEST: shape" <<endl;
  }
};

class Player
{
public:
  Player() {
    cout <<"CRAT: player" <<endl;
  }

  ~Player() {
    cout <<"DEST: player" <<endl;
  }
};

class Ball
{
public:
  Ball() {
    cout <<"CRAT: ball" <<endl;  
  }

  ~Ball() {
    cout <<"DEST: ball" <<endl; 
  }

private:
  Shape shape_;
};

class Football : public Ball
{
public:
  Football() {
    cout <<"CRAT: football" <<endl;
  }

  ~Football() {
    cout <<"DEST: football" <<endl;
  }

private:
  Player players_;
};

int main()
{
  Ball *ball = new Football();
  delete ball;
  return 0;
}

上面的示例程序输出结果如下:

CRAT: shape
CRAT: ball
CRAT: player
CRAT: football
DEST: ball
DEST: shape

可以看到,当基类指针指向派生类对象时,在删除对象时,并没有调用派生类成员对象及派生类自身的析构函数,而只是调用了基类成员对象及基类的析构函数,于是就造成了“局部销毁”对象的现象,从而导致内存泄露,正确的做法是为基类指定一个虚析构函数 。

为了避免上述问题的出现,我们是不是可以为每个类都声明一个虚析构函数呢?考虑如下的示例:

class Point
{
public:
    Point(int x, int y);
    ~Point();

private:
    int x_, y_;
};

上述Point类在32-bit机器上所占用的内存空间为8字节。若我们将Point类的析构函数指定为虚函数,那么Point类不得不提供一个vptr(即,virtual table pointer)指针,它指向一个由函数指针构成的数组(vtbl, virtal table)。每个带有虚函数的类都有一个相应的vtbl。当对象调用某个虚函数时,实际被调用的函数取决于该对象的vptr所指向的那个vtbl。因此,无端的将所有类的析构函数声明为虚函数也是错误的。

父类指针指向子类对象||子类指针指向父类对象

1.当自己的类指针指向自己类的对象时,无论调用的是虚函数还是实函数,其调用的都是自己的:

2.当指向父类对象的父类指针被强制转换成子类指针时候,子类指针调用函数时,只有非重写函数是自己的,虚函数是父类的;

3.当指向子类对象的子类指针被强制转换成父类指针的时候,也就是父类指针指向子类对象,此时,父类指针调用的虚函数都是子类的,而非虚函数都是自己的;

将上面三句话总结成一句话就是:当父类子类有同名非虚函数的时候,调用的是转换后的指针类型的函数;

当父类子类有同名虚函数的时候呢,调用的是指针转换前指向的对象类型的函数。
当基类指针指向派生类的时候,只能操作派生类从基类中继承过来的数据。
指向派生类的指针,因为内存空间比基类长,访问的话会导致内存溢出,所以不允许派生类的指针指向基类。

1.每个析构函数(不加 virtual) 只负责清除自己的成员。
2.可能有基类指针,指向的确是派生类成员的情况。(这是很正常的),
那么当析构一个指向派生类成员的基类指针时,程序就不知道怎么办了。
所以要保证运行适当的析构函数,基类中的析构函数必须为虚析构。
基类指针可以指向派生类的对象(多态性),如果删除该指针delete []p;就会调用该指针指向的派生类析构函数,而派生类的析构函数又自动调用基类的析构函数,这样整个派生类的对象完全被释放。如果析构函数不被声明成虚函数,则编译器实施静态绑定,在删除基类指针时,只会调用基类的析构函数而不调用派生类析构函数,这样就会造成派生类对象析构不完全。所以,将析构函数声明为虚函数是十分必要的。
只有当一个类被用来作为基类的时候,才把析构函数写成虚函数。

理解:

通常来说,子类总是含有一些父类没有的成员变量,或者方法函数。而子类肯定含有父类所有的成员变量和方法函数。所以用父类指针指向子类时,没有问题,因为父类有的,子类都有,不会出现非法访问问题。
但是如果用子类指针指向父类的话,一旦访问子类特有的方法函数或者成员变量,就会出现非法,因为被子类指针指向的由父类创建的对象,根本没有要访问的那些内容,那些是子类特有的,只有用子类初始化对象时才会有。

总结:

带多态性质的基类应该声明一个虚析构函数,如果类中包含其他虚函数,也应该拥有一个虚析构函数。
若类的设计目的不是作为基类使用,或不是为了具备多态性,就不应该声明虚析构函数。

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