[CPP] C++中的析构函数
C++中的析构函数
简介
析构函数（Destructors），是对象的成员函数，没有返回值也没有参数，且一个类只有一个析构函数，当对象被销毁的时候调用，被销毁通常有这么几个情况。
- 函数执行结束
- 程序执行结束
- 程序块包含的局部变量
- delete操作
什么时候要自己写析构函数？
编译器会自动创建默认的析构函数，通常都没有问题，但是当我们在类中动态分配了内存空间时，我们需要手段的回收这块空间，防止内存溢出。就像这样
class String
{
private:
char *s;
int size;
public:
String(char *); // constructor
~String(); // destructor
};
String::String(char *c)
{
size = strlen(c);
s = new char[size+1];
strcpy(s,c);
}
String::~String()
{
delete []s;
}
私有的析构函数
可以将析构函数的访问权限设置为private，设置时没有问题的，但是一个问题就是，通常的手段就没法调用析构函数了。
如下所示，程序结束后要调用析构函数，但是析构函数时私有的没法调用，所以会编译出错。
#include <iostream>
using namespace std;
class Test {
private:
~Test() {}
};
int main()
{
Test t;
}
以下这样不会有问题，因为没有对象被建立，也不用析构
int main()
{
Test* t;
}
以下这样也不会有问题，因为动态分配的内存需要程序员手段释放，所以程序结束时没有释放内存，也没有调用析构函数。这里插一句，动态分配的内存如果不手动释放，程序结束后也会不会释放，但是现代操作系统可以帮我们释放，因为这个动态分配的内存和这个进程有关，操作系统应该可以捕获到这个泄露的内存从而释放。（查资料看到的）
int main()
{
Test* t = new Test;
}
如果使用delete来删除对象，会编译出错
int main()
{
Test* t = new Test;
delete t;//编译出错，无法调用私有的析构函数
}
可以利用Friend函数，进行对象的销毁，因为Friend可以访问私有成员，所以可以访问析构函数。
#include <iostream>
class Test {
private:
~Test() {}
friend void destructTest(Test*);
};
void destructTest(Test* ptr)
{
delete ptr;
}
int main()
{
Test* ptr = new Test;
destructTest(ptr);
return 0;
}
或者给类写一个销毁的方法，在需要销毁的时候调用。
class Test {
public:
destroy(){delete this};
private:
~Test() {}
};
那么什么时候需要使用私有的析构函数呢？当我们只希望动态分配对象空间（在堆上）时候，用私有析构，就防止了在栈上分配，因为在编译阶段就会出错。
虚析构函数
当类用到多态的特性时候，使用虚析构函数。看如下的例子。
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
Base(){
cout << "Base Constructor Called\n";
}
~Base(){
cout << "Base Destructor called\n";
}
};
class Derived1: public Base
{
public:
Derived1(){
cout << "Derived constructor called\n";
}
~Derived1(){
cout << "Derived destructor called\n";
}
};
int main()
{
Base *b = new Derived1();
delete b;
}
例子里的析构函数都不是虚函数，当我们想用基类的指针来删除派生类对象的时候，就出现了问题，“undefined behavior”，c++标准里规定，只由编译器实现，通常这时不会报错，会调用基类的析构函数。但这应该不是我们想要的，这会导致内存泄漏。所以要把析构函数置为虚函数。(msvc似乎不用给析构函数加virtual，默认就是虚的，gcc没有默认还是要加的)
另外虚析构函数可以是纯虚析构函数，但是要提供函数体，不然没法析构，因为虚析构函数和一般的虚函数的overide还不一样，虚析构函数要挨个执行，不提供函数体，会编译出错。
析构函数执行的顺序
派生类，成员对象，基类这样
class B
{public: virtual ~B(){cout<<"基类B执行了"<<endl; }
};
class D
{public:virtual ~D(){cout<<"成员D执行了"<<endl; }
} ;
class E
{public:virtual ~E(){cout<<"成员E执行了"<<endl; }
} ;
class A
{public:virtual ~A(){cout<<"基类A执行了"<<endl;};
};
class C:public A,B
{
public:virtual ~C(){cout<<"派生类执行了"<<endl;};
private:
E e;
D d;
};
int main()
{
C *c;
c=new C();
delete c;
}
结果为：
- 派生类执行了
- 成员D执行了
- 成员E执行了
- 基类B执行了
- 基类A执行了
参考
- [1]什么时候使用虚函数https://stackoverflow.com/questions/461203/when-to-use-virtual-destructors
- [2]析构函数https://www.geeksforgeeks.org/destructors-c/
- [3]虚析构函数https://www.geeksforgeeks.org/virtual-destructor/
- [4]纯析构函数https://www.geeksforgeeks.org/pure-virtual-destructor-c/
