C++中的虚析构函数

什么时候使用虚析构函数

ploymorphic（带多态性质的）base class应该声明一个virtual析构函数，即如果class带任何virtual函数，它就应该拥有一个virtual析构函数^{[Efective C++]}。

class 的设计目的不是为了作为base colass使用，或者不是为了具备多态性质的（ploymorphically），就不该声明virtual析构函^{[Efective C++]}。

如果写成了virtual，将带来不必要的vptr开销，以及不能将该class当作一个C语言的结构体使用，徒增障碍。

代码演示

base的析构函数是 non-virtual，Deri的析构函数没有执行。

#include <iostream>

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

class Deri : public Base{
public:
  ~Deri(){
    std::cout << "destroy Deri" << std::endl;
  }
};

int main(){
  Base *bptr = new Deri();
  
  delete bptr;
  return 0;
}

//执行结果
//destroy Base

base的析构函数是virtual，Deri的析构函数正常执行。

#include <iostream>

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

class Deri : public Base{
public:
  ~Deri(){
    std::cout << "destroy Deri" << std::endl;
  }
};

int main(){
  Base *bptr = new Deri();
  
  delete bptr;
  return 0;
}
//执行结果							正常执行，且先析构子类
//destroy Deri
//destroy Base

PS：上边的执行子类的析构函数是编译器的实现，本质上讲这是一个未定义行为。

多余的virtual析构

#include <iostream>
#include <cmath>

//C语言结构体
typedef struct{
  double x;
  double y;
} cPoint;
//C语言函数
double cDistance_to_origin(cPoint *p){
  return sqrt(pow(p->x, 2) + pow(p->y, 2));
}


//non-virtual 析构函数版
class cppPoint_n{
private:
  double x=3;
  double y=4;

public:
  //普通成员函数
  void print(){
    std::cout << "cppPoint_n("<< x << ", " << y << ")" << std::endl;
  }
  //non-virtual
  ~cppPoint_n(){}
};

//virtual 析构函数版
class cppPoint_v{
private:
  double x=3;
  double y=4;

public:
  //普通成员函数
  void print(){
    std::cout << "cppPoint_n("<< x << ", " << y << ")" << std::endl;
  }
  //virtual
  virtual ~cppPoint_v(){}
};

int main(){
  //non-vuirtual class的大小
  std::cout << "sizeof(cppPoint_n)=" << sizeof(cppPoint_n) << std::endl;
  //带virtual class的大小
  std::cout << "sizeof(cppPoint_v)=" << sizeof(cppPoint_v) << std::endl;
  //调用C的函数成功
  cppPoint_n pn;
  std::cout << "dis: " << cDistance_to_origin((cPoint*)&pn) << std::endl;
  //调用C的函数失败，结构正确
  cppPoint_v pv;
  std::cout << "dis: " << cDistance_to_origin((cPoint*)&pv) << std::endl;
  return 0;
}

//执行结果
//sizeof(cppPoint_n)=16
//sizeof(cppPoint_v)=24	//带virtual多了虚表指针
//dis: 5
//dis: 3				  //虚表指针占8个字节，传入cDistance_to_origin后被虚表指针被解读成了x，而原本的x成员,被解读成了y(即：3)