什么是虚拟析构函数或如何使用虚拟析构器

类析构函数是一个与~前面的类同名的函数，它将重新分配该类分配的内存。为什么我们需要虚拟析构函数

请参见以下示例中的一些虚拟函数

该示例还说明了如何将字母转换为大写或小写

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;
// program to convert the lower to upper orlower
class convertch
{
public:
  //void convertch(){};
  virtual char* convertChar() = 0;
  ~convertch(){};
};

class MakeLower :public convertch
{
public:
  MakeLower(char *passLetter)
  {
    tolower = true;
    Letter = new char[30];
    strcpy(Letter, passLetter);
  }

  virtual ~MakeLower()
  {
    cout<< "called ~MakeLower()"<<"\n";
    delete[] Letter;
  }

  char* convertChar()
  {
    size_t len = strlen(Letter);
    for(int i= 0;i<len;i++)
      Letter[i] = Letter[i] + 32;
    return Letter;
  }

private:
  char *Letter;
  bool tolower;
};

class MakeUpper : public convertch
{
public:
  MakeUpper(char *passLetter)
  {
    Letter = new char[30];
    toupper = true;
    strcpy(Letter, passLetter);
  }

  char* convertChar()
  {   
    size_t len = strlen(Letter);
    for(int i= 0;i<len;i++)
      Letter[i] = Letter[i] - 32;
    return Letter;
  }

  virtual ~MakeUpper()
  {
    cout<< "called ~MakeUpper()"<<"\n";
    delete Letter;
  }

private:
  char *Letter;
  bool toupper;
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  convertch *makeupper = new MakeUpper("hai"); 
  cout<< "Eneterd : hai = " <<makeupper->convertChar()<<" ";     
  delete makeupper;
  convertch *makelower = new MakeLower("HAI");;
  cout<<"Eneterd : HAI = " <<makelower->convertChar()<<" "; 
  delete makelower;
  return 0;
}

从上面的示例中可以看到，没有调用MakeUpper和MakeLower类的析构函数。

查看下一个带有虚拟析构函数的示例

#include "stdafx.h"
#include<iostream>

using namespace std;
// program to convert the lower to upper orlower
class convertch
{
public:
//void convertch(){};
virtual char* convertChar() = 0;
virtual ~convertch(){}; // defined the virtual destructor

};
class MakeLower :public convertch
{
public:
MakeLower(char *passLetter)
{
tolower = true;
Letter = new char[30];
strcpy(Letter, passLetter);
}
virtual ~MakeLower()
{
cout<< "called ~MakeLower()"<<"\n";
      delete[] Letter;
}
char* convertChar()
{
size_t len = strlen(Letter);
for(int i= 0;i<len;i++)
{
Letter[i] = Letter[i] + 32;

}

return Letter;
}

private:
char *Letter;
bool tolower;

};
class MakeUpper : public convertch
{
public:
MakeUpper(char *passLetter)
{
Letter = new char[30];
toupper = true;
strcpy(Letter, passLetter);
}
char* convertChar()
{

size_t len = strlen(Letter);
for(int i= 0;i<len;i++)
{
Letter[i] = Letter[i] - 32;
}
return Letter;
}
virtual ~MakeUpper()
{
      cout<< "called ~MakeUpper()"<<"\n";
delete Letter;
}
private:
char *Letter;
bool toupper;
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

convertch *makeupper = new MakeUpper("hai");

cout<< "Eneterd : hai = " <<makeupper->convertChar()<<" \n";

delete makeupper;
convertch *makelower = new MakeLower("HAI");;
cout<<"Eneterd : HAI = " <<makelower->convertChar()<<"\n ";


delete makelower;
return 0;
}

虚拟析构函数将显式调用类的最派生的运行时析构函数，以便能够以正确的方式清除对象。

或访问链接

https://web.archive.org/web/20130822173509/http://www.programminggallery.com/article_details.php?article_id=138

我认为讨论“未定义”行为，或者至少讨论在通过没有虚拟析构函数的基类（/struct）删除时可能发生的“崩溃”未定义行为，或者更准确地说，没有vtable，是有益的。下面的代码列出了一些简单的结构（类也是如此）。

#include <iostream>
using namespace std;

struct a
{
    ~a() {}

    unsigned long long i;
};

struct b : a
{
    ~b() {}

    unsigned long long j;
};

struct c : b
{
    ~c() {}

    virtual void m3() {}

    unsigned long long k;
};

struct d : c
{
    ~d() {}

    virtual void m4() {}

    unsigned long long l;
};

int main()
{
    cout << "sizeof(a): " << sizeof(a) << endl;
    cout << "sizeof(b): " << sizeof(b) << endl;
    cout << "sizeof(c): " << sizeof(c) << endl;
    cout << "sizeof(d): " << sizeof(d) << endl;

    // No issue.

    a* a1 = new a();
    cout << "a1: " << a1 << endl;
    delete a1;

    // No issue.

    b* b1 = new b();
    cout << "b1: " << b1 << endl;
    cout << "(a*) b1: " << (a*) b1 << endl;
    delete b1;

    // No issue.

    c* c1 = new c();
    cout << "c1: " << c1 << endl;
    cout << "(b*) c1: " << (b*) c1 << endl;
    cout << "(a*) c1: " << (a*) c1 << endl;
    delete c1;

    // No issue.

    d* d1 = new d();
    cout << "d1: " << d1 << endl;
    cout << "(c*) d1: " << (c*) d1 << endl;
    cout << "(b*) d1: " << (b*) d1 << endl;
    cout << "(a*) d1: " << (a*) d1 << endl;
    delete d1;

    // Doesn't crash, but may not produce the results you want.

    c1 = (c*) new d();
    delete c1;

    // Crashes due to passing an invalid address to the method which
    // frees the memory.

    d1 = new d();
    b1 = (b*) d1;
    cout << "d1: " << d1 << endl;
    cout << "b1: " << b1 << endl;
    delete b1;  

/*

    // This is similar to what's happening above in the "crash" case.

    char* buf = new char[32];
    cout << "buf: " << (void*) buf << endl;
    buf += 8;
    cout << "buf after adding 8: " << (void*) buf << endl;
    delete buf;
*/
}

我并不是建议你是否需要虚拟析构函数，尽管我认为一般来说，拥有它们是一个很好的做法。我只是指出了如果基类（/struct）没有vtable，而派生类（/struck）有vtable，并且通过基类（/ststruct）指针删除对象，那么可能会导致崩溃的原因。在这种情况下，传递给堆的空闲例程的地址是无效的，因此是崩溃的原因。

如果运行上述代码，您将清楚地看到问题发生的时间。当基类（/struct）的this指针与派生类（/struct）的this指示器不同时，您将遇到此问题。在上面的示例中，结构a和b没有vtables。结构c和d确实有vtables。因此，指向c或d对象实例的a或b指针将被修复以说明vtable。如果传递此a或b指针进行删除，则会由于地址对堆的空闲例程无效而崩溃。

如果计划从基类指针中删除具有vtable的派生实例，则需要确保基类具有vtable。一种方法是添加一个虚拟析构函数，您可能无论如何都希望它能正确地清理资源。

当您可能通过指向基类的指针删除派生类的实例时，虚拟析构函数非常有用：

class Base 
{
    // some virtual methods
};

class Derived : public Base
{
    ~Derived()
    {
        // Do some important cleanup
    }
};

在这里，您会注意到我没有将Base的析构函数声明为虚拟。现在，让我们看一下以下片段：

Base *b = new Derived();
// use b
delete b; // Here's the problem!

由于Base的析构函数不是虚拟的，而b是指向派生对象的Base*，因此删除b具有未定义的行为：

[在delete b]中，如果要删除的对象与其动态类型不同，静态类型应为对象的动态类型的基类删除，静态类型应具有虚拟析构函数或行为未定义。

在大多数实现中，对析构函数的调用将像任何非虚拟代码一样被解析，这意味着将调用基类的析构函数，而不是派生类的析构器，从而导致资源泄漏。

总之，当基类的析构函数要以多态方式操作时，请始终将其设为虚拟。

如果要防止通过基类指针删除实例，可以使基类析构函数受保护且非虚拟；通过这样做，编译器不会允许您在基类指针上调用delete。

在本文中，您可以从HerbSutter了解更多关于虚拟性和虚拟基类析构函数的信息。

只要类是多态的，就将析构函数设为虚拟。

任何公开继承的类，无论是否多态，都应该有一个虚拟析构函数。换句话说，如果它可以被基类指针指向，那么它的基类应该有一个虚拟析构函数。

如果是虚拟的，则调用派生类析构函数，然后调用基类析构函数。如果不是虚拟的，则只调用基类析构函数。

虚拟基类析构函数是“最佳实践”——您应该始终使用它们来避免（难以检测）内存泄漏。使用它们，可以确保类的继承链中的所有析构函数都被调用（按正确的顺序）。使用虚拟析构函数从基类继承也会使继承类的析构函数自动虚拟化（因此不必在继承类析构函数声明中重新键入“virtual”）。