C++学习笔记 -- 虚析构函数与纯虚析构函数
开始学C++了,所以又重拾以前学习过的相关概念…
析构函数是当一个对象的生命周期结束时,会自动执行析构函数。
析构函数的定义:
#ifndef __A_H__
#define __A_H__
class A
{
public:
A(void);
A(int a, int b);
~A(void); //析构函数
private:
int a;
int b;
int c;
};
#endif
虚析构函数与纯虚析构函数的定义(假定类名为A):
#ifndef __A_H__
#define __A_H__
class A
{
public:
A(void);
A(int a, int b);
virtual ~A(void); //虚析构函数
private:
int a;
int b;
int c;
};
#endif
#ifndef __A_H__
#define __A_H__
class A
{
public:
A(void);
A(int a, int b);
virtual ~A(void) = 0; //纯虚析构函数
};
#endif
其中定义了纯虚函数后,类A就成为了“抽象类”,它是不能有实例对象的。否则会报错:
“A”: 不能实例化抽象类
由于下列成员:
“A::~A(void)”: 是抽象的
一个类维护一个虚函数相关的表--vtable(__vfptr指向它),函数声明前面包含关键字“virtual”的函数,就会创建一个指向该函数的指针(函数指针)被存入vtable中。
虚函数表的作用是用来实现多态,但同时也带来了执行效率和额外内存空间的增加。
再来看虚析构函数,它所存在的意义:基类的指针指向派生类对象,用基类的指针删除派生类对象。
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A()
{
cout <<"A..."<<endl;
}
~A()
{
cout <<"~A..."<<endl;
}
};
class B :public A
{
public :
B()
{
cout <<"B..."<<endl;
}
~B()
{
cout <<"~B..."<<endl;
}
};
int main()
{
A *a = new B();
delete a;
return 0 ;
}
输出:
A…
B…
~A…
派生类的析构函数未被调用,为什么呢?
派生类继承自基类,那么基类就只会存在于派生类中,直到派生类调用析构函数后。
假定:基类的析构函数调用比派生类要早,会造成的一种情况就是类成员不存在了,而类本身却还在,但是类存在的情况下,类成员应该还存在。所以这就矛盾了,所以派生类的析构函数会先被调用,基类的析构函数再被调用。
修改一下代码:
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A()
{
cout <<"A..."<<endl;
}
virtual ~A()
{
cout <<"~A..."<<endl;
}
};
class B :public A
{
public :
B()
{
cout <<"B..."<<endl;
}
~B()
{
cout <<"~B..."<<endl;
}
};
int main()
{
A *a = new B();
delete a;
return 0 ;
}
输出:
A…
B…
~B…
~A…
仅仅只是在基类的析构函数前面加了一个“virtual”,使它成为“虚析构函数”了,这就是“虚析构函数”存在的意义 :)
析构函数的作用并不是删除对象,而是撤销对象占用内存之前完成的一些清理工作…
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总结:如果某个类不包含虚函数,那一般是表示它将不作为一个基类来使用。当一个类不准备作为基类使用时,就不要定义虚析构函数了,因为它会增加一个虚函数表,使得对象的体积翻倍,还有可能降低其可移值性。
所以基本的一条是:无故的声明虚析构函数和永远不去声明一样是错误的。
当且仅当类里包含至少一个虚函数的时候,才去声明虚析构函数。
抽象类是准备被用做基类的,基类必须要有一个虚析构函数,纯虚函数会产生抽象类,所以在想要成为抽象类的类里声明一个纯虚析构函数。
定义一个函数为虚函数,不代表该函数未被实现,只是为了来实现多态。
定义一个函数为纯虚函数,才表示函数未被实现 ,定义它是为了实现一个接口,起一个规范作用。继承抽象类的派生类要实现这个函数…
看下面的代码,如何输出:
//A.h
#ifndef __A_H__
#define __A_H__
class A
{
public:
A(void);
A(int a, int b);
virtual ~A(void);
virtual void numAdd() = 0;
virtual void f();
void ff();
private:
int a;
int b;
int c;
};
#endif
//A.cpp
#include "A.h"
#include <iostream>
using namespace std;
A::A(void)
{
}
A::A(int a, int b)
{
this->a = a;
this->b = b;
cout<<"a:"<<a<<" b:"<<b<<endl;
}
A::~A(void)
{
cout<<"~A"<<endl;
}
void A::f()
{
cout<<"A::f()"<<endl;
}
void A::ff()
{
cout<<"A::ff()"<<endl;
}
//B.h
#ifndef __B_H__
#define __B_H__
#include "a.h"
class B :public A
{
public:
B(void);
~B(void);
virtual void numAdd();
void f();
virtual void ff();
};
#endif
//B.cpp
#include "B.h"
#include <iostream>
using namespace std;
B::B(void)
{
}
B::~B(void)
{
cout<<"~B"<<endl;
}
void B::numAdd()
{
}
void B::f()
{
cout<<"B::f()"<<endl;
}
void B::ff()
{
cout<<"B:ff()"<<endl;
}
main函数的定义:
//main()
B b;
A * a = &b;
a->f();
a->ff();
return 0;
输出什么?
…
B::f()
A::ff()
//定义指向基类对象的指针a,当调用f()方法时,因为f为虚函数,所以调用了派生类的f(),输出B::f();
参考: