C++面向對象-26-虛析構和純虛析構

這篇來學習多態中可能會發生內存泄漏和解決辦法，就要使用到虛析構函數和純虛析構函數。先不介紹概念，肯定和前面學構造函數和析構函數中的析構函數有關係。先通過引出問題，然後介紹這兩個概念和特點。

 

1.多態基本代碼

在前面例子我們可寫出一下代碼，也沒有什麼問題

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Animal
{
public:
    virtual void speak() = 0;

};

class Cat : public Animal
{
public:
    virtual void speak()
    {
        cout << "小貓在說話" << endl;
    }

};


void test01()
{
   Animal * ani = new Cat;
   ani->speak();
   delete ani；
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
}

輸出的內容是：小貓在說話。

 

2.子類添加成員屬性，打印出構造和析構順序

在子類Cat中，我們給添加一個成員屬性，例如name，speak函數就打印  波斯貓在說話。然後補齊父類和子類中構造函數和析構函數中打印語句，方便測試觀察調用順序。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Animal
{
public:
    Animal()
    {
        cout << "Animal中調用構造函數" << endl;
    }

    virtual void speak() = 0;
    ~Animal()
    {
        cout << "Animal中調用析構函數" << endl;
    }
};

class Cat : public Animal
{
    
public:
    Cat(string name)
    {
        cout << "Cat中調用構造函數" << endl;
        m_Name = new string(name);
    }

    virtual void speak()
    {
        cout << *m_Name << "在說話" << endl;
    }
    string *m_Name;

    ~Cat()
    {
        if(m_Name != NULL)
        {
            cout << "Cat中調用析構函數" << endl;
            delete m_Name;
            m_Name = NULL;
        }
    }

};


void test01()
{
   Animal * ani = new Cat("波斯貓");
   ani->speak();
   delete ani;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
}

上面這段代碼是前面學習過的析構函數和構造函數，加上剛剛學純虛函數。

前面學習繼承的時候，學習過了構造函數和析構函數調用順序。

關於構造函數，先調用父類的構造函數，然後調用子類的構造函數，可以這麼記憶，現有老爹纔有兒子。

關於析構函數，正好反過來，先調用子類析構函數，然後調用父類的析構函數。

 

運行這段代碼

看起來正常，認真一看，覺得少了什麼。就是少了子類析構。

 

3.解決子類無法析構的問題

這個問題產生的原因是，我們在test01()函數中，第一行，父類指針指向子類對象。父類指針在析構的時候，不會調用子類中析構函數，導致子類如果有堆區屬性，出現了內存泄漏。

要解決這個問題很簡單，就是把父類中析構函數改成虛析構。一個虛函數，只不過這裏是構造函數類型的虛函數，叫虛析構函數。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Animal
{
public:
    Animal()
    {
        cout << "Animal中調用構造函數" << endl;
    }

    virtual void speak() = 0;
    virtual ~Animal()
    {
        cout << "Animal中調用析構函數" << endl;
    }
};

class Cat : public Animal
{
    
public:
    Cat(string name)
    {
        cout << "Cat中調用構造函數" << endl;
        m_Name = new string(name);
    }

    virtual void speak()
    {
        cout << *m_Name << "在說話" << endl;
    }
    string *m_Name;

    ~Cat()
    {
        if(m_Name != NULL)
        {
            cout << "Cat中調用析構函數" << endl;
            delete m_Name;
            m_Name = NULL;
        }
    }

};


void test01()
{
   Animal * ani = new Cat("波斯貓");
   ani->speak();
   delete ani;
}

int main()
{
    test01();
    system("pause");
}

在上面14行代碼析構函數前面添加關鍵字virtual，運行

利用虛析構可以解決：父類指針釋放子類對象時不乾淨的問題

 

4.純虛析構

在3的基礎上，把父類中析構函數改成純虛析構，也就是析構函數沒有實現代碼

改完之後，其他代碼不變，運行會報錯。

上面是一個鏈接的錯誤，這裏純虛析構 需要有聲明也需要有實現。我們繼續改代碼如下

改成純虛析構函數後，Base類也變成一個抽象類，當然這裏前面就有純虛函數，本身就是抽象類。抽象類的特點就是不能被實例化。

 

總結：

多態使用時候，如果子類中有屬性開闢到堆區（new），那麼父類指針在釋放時無法調用到子類的析構代碼。
解決方法：將父類中的析構函數改成虛析構或者純虛析構

虛析構和純虛析構共性：
1）可解決父類指針釋放子類對象
2）都需要有具體的函數實現

虛析構和純虛析構區別：
如果純虛析構，該類屬於抽象類，無法實例化對象