一、从一个例子中介绍为什么要为基类使用virtual析构函数
- 我们创建一个TimeKeeper基类和一些及其它的派生类作为不同的计时方法
class TimeKeeper
{
public:
TimeKeeper() {}
~TimeKeeper() {} //非virtual的
};
//都继承与TimeKeeper
class AtomicClock :public TimeKeeper{};
class WaterClock :public TimeKeeper {};
class WristWatch :public TimeKeeper {};
- 如果客户想要在程序中使用时间，不想操作时间如何计算等细节，这时候我们可以设计factory（工厂）函数，让函数返回指针指向一个计时对象。该函数返回一个基类指针，这个基类指针是指向于派生类对象的
TimeKeeper* getTimeKeeper()
{
//返回一个指针，指向一个TimeKeeper派生类的动态分配对象
}
- 因为函数返回的对象存在于堆中，因此为了在不使用时我们需要使用释放该对象（delete）
TimeKeeper* ptk = getTimeKeeper();
delete ptk;
- 此处基类的析构函数是非virtual的，因此通过一个基类指针删除派生类对象是错误的
- 为什么是错误的？通过基类的指针去删除派生类对象，就好似调用了基类的析构函数，释放的只有基类的部分，派生类对象部分的内容没有被释放，这也类似于会造成内存泄漏，因此会出错
- 解决办法：将基类的析构函数改为virtual就正确了
class TimeKeeper
{
public:
TimeKeeper() {}
virtual ~TimeKeeper() {}
};
- 声明为virtual之后，通过基类指针删除派生类对象就会释放整个对象（基类+派生类）
二、何时使用virtual析构函数
- 如何使用virtual析构函数也是分场景的，下面分析一些场景
①继承体系中：含有virtual函数或要使用多态应该使用virtual虚析构函数
- ①我们通常使用继承关系，就是希望在某些情况下使用“多态”。因此使用基类指针指向于派生类会常见的，因此在具有类继承的关系下，就应该为基类设计virtual析构函数（虽然不是强制的，但是在使用基类指针释放子类对象时就会出错）
- ②如果基类中有虚函数，那么就强烈建议为基类设计virtual析构函数了，因此含有虚函数就说明有很大可能会用到多态（虽然也是建议，不是强制的）
②继承体系中：没有virtual函数/不使用多态可以不使用virtual虚析构函数
- 与①介绍类似，如果你的基类被设计的时候明确：不会使用到多态，不会使用到任何virtulal函数。那么可以不为基类设计virtual虚析构函数
③没有继承关系：不要设计virtual虚析构函数
- 如果类中有virtual，就一定会含有一个虚函数指针，因此在没有继承的关系中，使用virutal会导致对象大小增加，浪费内存
- 另外一个原因：如果有virtual，那么C++的对象将不会与其他语言（如C语言）有着相同的结构（因为有了虚函数指针/虚函数表），因此就不能把这个对象传递给（或接受自）其他语言所编写的函数（丧失了兼容性）
三、继承于STL标准容器产生的错误
- STL容器如vector、list、set，trl::unordered_map等等，这些容器都不带有虚析构函数，所以如果当你定义一个类继承于这些容器，然后再使用容器基类指针释放你自己定义的类对象，那么将会产生错误
- C++没有类似于JAVA的final classes或C#的sealed classes那样的“禁止派生”机制，所以需要注意继承于STL容器产生的错误
演示案例
//继承于string，string没有虚析构函数
class SpecialString :public std::string{};
SpecialString* pss = new SpecialString;
std::string *ps = pss;
delete ps; //错误
四、virtual析构函数在抽象类中的使用
- 我们知道，如果一个类拥有纯虚函数（=0），那么该类是一种“抽象类”，并且自身不可以被实例化
- 此处介绍一种virtual析构函数在类中的使用：有时候我们希望定义一个抽象类，但是抽象类必须要有纯虚函数，那么此时怎么办呢？此时我们可以将类的析构函数定义为纯虚函数
- 如果通过抽象类指针释放派生类对象：那么抽象类的析构函数虚不仅要设为virtulal，还需要给出一份定义
演示案例
//抽象类
class AWOV
{
public:
virtual ~AWOV() = 0;
};
//需要给出一份定义
AWOV::~AWOV(){}
class A :public AWOV {};
AWOV* p = new A;
delete p; //正确(因为AWOV也要释放，所以需要定义AWOV的析构函数)
五、总结
- 带多态性质的基类应该声明一个virtual析构函数或如果类带有任何virtual函数，也应该拥有一个virtual析构函数
- 类的设计目的如果不是作为基类使用，或不是为了具备多态性，那就不该声明virtual析构函数
