C++ 虚析构函数，纯虚析构函数【转】

原文：http://blog.chinaunix.net/uid-20476365-id-1942463.html

 

虚析构函数
析构函数的工作方式是：最底层的派生类（most derived class）的析构函数最先被调用，然后调用每一个基类的析构函数。

因为在C++中，当一个派生类对象通过使用一个基类指针删除，而这个基类有一个非虚的析构函数，则结果是未定义的。运行时比较有代表性的后果是对象的派生部分不会被销毁。然而，基类部分很可能已被销毁，这就导致了一个古怪的“部分析构”对象，这是一个泄漏资源。排除这个问题非常简单：给基类一个虚析构函数。于是，删除一个派生类对象的时候就有了你所期望的正确行为。将销毁整个对象，包括全部的派生类部分。

但是，一般如果不做基类的类的析构函数一般不声明为虚函数，因为虚函数的实现要求对象携带额外的信息，这些信息用于在运行时确定该对象应该调用哪一个虚函数。典型情况下，这一信息具有一种被称为 vptr（virtual table pointer，虚函数表指针）的指针的形式。vptr 指向一个被称为 vtbl（virtual table，虚函数表）的函数指针数组，每一个包含虚函数的类都关联到 vtbl。当一个对象调用了虚函数，实际的被调用函数通过下面的步骤确定：找到对象的 vptr 指向的 vtbl，然后在 vtbl 中寻找合适的函数指针。这样子会使类所占用的内存增加。

 
定义纯虚析构函数（pure virtual destructor）
 
纯虚成员函数通常没有定义；它们是在抽象类中声明，然后在派生类中实现。比如说下面的例子：

class File //an abstract class
{
public:
 virtual int open(const string & path, int mode=0x666)=0;
 virtual int close()=0;
//...
};

但是，在某些情况下，我们却需要定义一个纯虚成员函数，而不仅仅是声明它。最常见的例子是纯虚析构函数。在声明纯虚析构函数时，不要忘了同时还要定义它。

class File //abstract class
{
public:
 virtual ~File()=0; //declaration of a pure virtual dtor
};
File::~File() {} //definition of dtor

为什么说定义纯虚析构函数是非常重要的

派生类的析构函数会自动调用其基类的析构函数。这个过程是递归的，最终，抽象类的纯虚析构函数也会被调用。

如果纯虚析构函数只被声明而没有定义，那么就会造成运行时（runtime）崩溃。（在很多情况下，这个错误会出现在编译期，但谁也不担保一定会是这样。）纯虚析构函数的哑元实现（dummy implementation，即空实现）能够保证这样的代码的安全性。

class DiskFile : public File
{
public:
 int open(const string & pathname, int mode);
 int close();
 ~DiskFile();
};
File * pf = new DiskFile;
//. . .
delete pf; //OK, ultimately invokes File::~File()

在某些情况下定义其它纯虚成员函数可能也是非常有用的（比如说在调试应用程序以及记录应用程序的日志时）。例如，在一个不应该被调用，但是由于一个缺陷而被调用的基类中，如果有一个纯虚成员函数，那么我们可以为它提供一个定义。

class Abstract
{
public:
 virtual int func()=0;
//..
};
int Abstract::func()
{
std::cerr<<"got called from thread " << thread_id<<
             "at: "<<gettimeofday()<<std::endl;
}

这样，我们就可以记录所有对纯虚函数的调用，并且还可以定位错误代码；不为纯虚函数提供定义将会导致整个程序无条件地终止。