多態基類的析構函數應該爲虛函數

#include<iostream>
using namespace std;

class CBird
{
public:
    CBird() { cout << "CBird constructor." << endl; };
    ~CBird() { cout << "CBird destructor." << endl; };
    virtual void fly() { cout << "CBird fly." << endl; };
};

class CLark : public CBird
{
public:
    CLark() { cout << "CLark constructor." << endl; };
    ~CLark() { cout << "CLark destructor." << endl; };
    void fly() { cout << "CLark fly." << endl; }
};

int main()
{
    CBird * pBird = new CLark();
    pBird->fly();
    delete pBird;

    return 0;
}

CBird作爲基類描述鳥類的一般行爲和屬性，因爲不同鳥類的飛行特點不同，所以基類CBird將fly()聲明爲virtrual，希望派生類重寫（overriding）該方法。CLark（lark：百靈鳥）繼承自CBird，並重寫了fly()。

main函數中基類CBird類型指針指向派生類CLark類型對象，並以基類指針調用fly方法，根據c++的多態特性，實際調用的是CLark的fly方法。

可以看到“pBird->fly();”的確調用了派生類CLark的fly方法。但對象析構時只調用了基類CBird的析構函數，卻沒有調用派生類CLark的析構函數，這種現象叫做“部分析構”。

產生這個問題的原因是：當一個派生類對象通過一個基類指針刪除，並且這個基類的析構函數是非虛的，c++將不會調用整個析構函數鏈，結果是未定義的。所以這種情況下，只調用了基類CBird的析構函數，對象的派生部分並沒有被銷燬。

解決辦法就是將多態基類的析構函數設置爲virtual。多態基類指的是基類中至少存在一個virtual函數，具有virtual函數的類也就是想當爹（base class）的類，這樣的類簡稱爲多態基類。將CBird的析構函數設置爲virtual，再看程序的輸出結果。

並不是所有c++類都應該將析構函數設置爲virtual。只有具有virtual函數的多態基類（或者其它想當base class的類）才應該將析構函數設置爲virtual，對於普通的類則無必要。因爲虛函數的實現要求對象攜帶額外信息，也就是維護一個指向虛函數表的指針vptr（virtual table pointer），vptr指向虛函數表vtbl（virtual table）。當調用一個對象的虛函數時，就會通過vptr找到vtbl，在vtbl中尋找正確的函數指針調用。由於vptr的加入，導致對象大小增加。所以對於非多態基類，沒必要將析構函數聲明爲virtual以帶來額外負擔。這同時引出另外一條準則，如果一個類的析構函數非虛，那就說明它不想當爹，程序員要頂住誘惑，拒絕繼承它，即使它“出身名門”，比如標準庫中的string等等。

另外，有時還會將析構函數設置爲純虛函數（pure virtual），擁有純虛函數的類變爲抽象基類（abstract class），抽象基類不能被實例化。如果某個class只希望作爲base class（不希望被實例化），但是又沒有一個純虛函數，而base class應該有一個virtual析構函數，那麼此時就可以將析構函數設置爲純虛函數。

必須爲純虛析構函數提供定義，否則會出現Link錯誤。因爲析構函數的運作方式是，最深層派生（most derived）的那個class其析構函數最先被調用。然後是其每一個base class的析構函數被調用。

【學習資料】 《effective c++》 《編寫高質量代碼 c++》