在C++中,不能聲明虛構造函數,但可以聲明虛析構函數。多態性是指不同的對象對同一消息有不同的行為特性。虛函數作為運行時多態性的基礎,主要是針對對象的,而構造函數是在對象產生之前運行的,因此虛構造函數是沒有意義的。
析構函數的功能是在該類對象消亡之前進行一些必要的清理工作,析構函數最好都是virtual的。
首先解釋一下虛構函數和指針之間是如何交互的,以及虛析構函數的具體含義。例如以下代碼,其中SomeClass是含有非virtual析構函數的一個類:
SomeClass *p= new SomeClass;
. . . . . .
delect p;
為p調用delect時,會自動調用SomeClass類的析構函數。現在,再來看看將析構函數標記為virtual之後,會發生什麼事情。
描述析構函數與虛函數機制的交互時,最簡單的表述是:將所有析構函數都視為具有相同的名字(即使它們並非真的同名)。例如,假定Derived類是Base類的一個派生類,並假定Base類中的析構函數標記為virtual。現在來分析以下代碼:
Base *pBase= new Derived;
. . . . . .
delect pBase;
為Base調用delect時,會調用一個析構函數。由於Base類中的析構函數標記為virtual,而且指向的對象屬於Derived類型,所以會調用Derived類中的析構函數。
應注意的一點是,將析構函數標記為virtual後,派生類所有的析構函數都自動成為virtual的(不管時候用virtual來標記它們)。同樣地,這種行為就好象所有析構函數都具有相同的名字(即使事實上不同名)。
下面說的是將所有析構函數都標記為virtual的好處。假定Base類有一個指針類型的成員變量pB,Base類的構造函數會創建由pB指向的一個動態變量,而Base類的析構函數會刪除pB指向的動態變量。另外,假定Base類沒有標記為virtual,並假定Derived類(它從Base派生)有一個指針類型的成員變量pD,Derived類的構造函數會創建有pD指向的一個動態變量,而Derived類的析構函數會刪除pD指向的動態變量。分析一下以下代碼:
Base *pBase= new Derived;
. . . . . .
delect pBase;
由於基類中的析構函數沒有標記為virtual,所以只會調用Base類的析構函數。它會將pB指向的動態變量占用的內存返還給自由存儲。但是,對於pD指向的動態變量來說,它占用的內存永遠不會返還給自由存儲(除非程序終止)。
另一方面,如果基類Base的析構函數標記為virtual,那麼為pBase調用delect時,就會調用Derived類的析構函數(因為指向的對象屬於Derived類型)。Derived類的析構函數會刪除pD指向的動態變量,再自動調用基類Base的析構函數。後者會刪除pB指向的動態變量。因此,將基類析構函數標記為virtual之後,所有內存都能成功地由自由存儲回收。為了准備好迎接這種情況,最好總是將析構函數標記為virtual。
舉個例子說明一下:
代碼如下:
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
Base(){cout << " Constructor in Base. " << endl;}
virtual ~Base(){ cout << " Destructor in Base. " << endl;}
};
class Derived:public Base
{
public:
Derived(){cout << " Constructor in Derived. " << endl;}
~Derived(){cout << "Destructor in Derived. " << endl;}
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Base *p = new Derived;
delete p;
return 0;
}
輸出:
Constructor in Base.
Constructor in Derived.
Destroctor in Derived.
Destroctor in Base.
如果Base中的析構函數,沒有virtual修飾,輸出為:
Constructor in Base.
Constructor in Derived.
Destroctor in Base.
這樣子類Derived中的析構函數沒有執行,會造成內存洩露,因此,如果一個類是其他類的基類,應該將其析構函數聲明為虛析構函數。
另外從本例中也可以看出,構造函數、析構函數的執行順序。構造函數,先基類後子類,析構函數,先子類,後基類。