4 级继承链中的 C++ 虚拟析构函数。

Question

我正在用虚拟析构函数做一个小实验来复习 - 想知道是否有人对以下内容有简单的解释（使用 vs 2010）：

我定义类层次A-B-C-D，D继承C，C继承B，B继承A，A是Base；

进行了 2 次实验：

第一次实验-

A 有一个虚拟析构函数。

B 有一个非虚拟析构函数

C 有一个虚拟析构函数

D 有一个非虚析构函数

//----------------------------

在 D 类型的堆上分配 4 个对象 - 在前 3 个指向 A*、B* 和 C* 的指针 - 将第 4 个保留为 D* 以保证完整性。 删除所有 4 个指针。

正如我所料，在所有 4 个实例中，完整的析构函数链都以从 D 到 A 的相反顺序执行，释放所有内存。

第二次实验-

A 有一个非虚拟析构函数 ** 将 A 更改为非虚拟

B 有一个非虚拟析构函数

C 有一个虚拟析构函数

D 有一个非虚析构函数

在 D 类型的堆上分配 4 个对象 - 在前 3 个指向 A*、B* 和 C* 的指针 - 将第 4 个保留为 D* 以保证完整性。

删除 C* 和 D* 指针： 完整的析构链从 D 到 A 以相反的顺序执行，释放所有内存。

删除 B*： B 然后运行 ​​A 析构函数（泄漏）

删除 A*： 只运行一个析构函数（泄漏）

谁能解释这是为什么？

当在实验 2 中分配 D 类型对象时，它的直接基类 (C) 有一个虚拟析构函数 - 不是告诉编译器用 Vptr 跟踪它并知道内存类型吗？不考虑参考文献？

谢谢 迈克

Answer 1

当在实验 2 中分配 D 类型对象时，它的直接基类 (C) 有一个虚拟析构函数 - 不是告诉编译器用 Vptr 跟踪它并知道内存类型吗？不考虑参考文献？

没有。

在您的第二个测试用例中，A 和 B 没有 vptrs/vtables。 （即使他们这样做了，非虚拟成员函数仍然会被静态解析，而不是动态解析。）

换句话说，基类不会从派生类“继承”信息（例如函数是否为虚函数）。

Answer 2

当您删除没有虚拟析构函数的 A* 时，编译器在编译时不知道它将在运行时指向具有虚拟析构函数的对象。删除可能是具有虚拟析构函数的对象——也可能不是。不会发生动态绑定。

Answer 3

您的真正问题是为什么要使用虚拟和非虚拟析构函数？因为有一个带有非虚拟析构函数的基类是不好的。见the faq

Answer 4

我写了几乎相同的问题，所以我想分享它。

请注意，我还在不同的 Ctor 中添加了一些虚函数的用法，以说明它是如何工作的（很快，在每个 Ctor 中，V-table 仅更新“由它决定”，这意味着虚函数实现将被调用的是继承链的“这一点”之前最派生的）。

我的注释：在运行给定类的示例代码中，我还在堆栈上添加了“派生”对象（B 和 D）的创建 --> 以强调有关“虚拟”的所有注意事项当我们使用指向类实例的指针（任何类型的）时，Dtor 的“-ness”是适用的。

class A;

void callBack(A const& a);

class A 
{

    public:
    A() { std::cout << "A Ctor " << std::endl; f1(); callBack(*this); /* f3();*/ }
    ~A() { std::cout << "A Dtor " << std::endl; }

    void f1() { std::cout << "A : f1 " << std::endl; }
    virtual void f2() const { std::cout << "A : f2 " << std::endl; }
    virtual void f3() = 0;
};


class B : public A 
{
    public: 
    B() { std::cout << "B Ctor " << std::endl;  f1(); callBack(*this); f3(); }
    ~B() { std::cout << "B Dtor " << std::endl; }
    void f1 () { std::cout << "B : f1 " << std::endl;}
    void f2() const { std::cout << "B : f2 " << std::endl; }
    virtual void f3() { std::cout << "B : f3 " << std::endl; }

};


class C : public A 
{
    public:
    C() { std::cout << "C Ctor " << std::endl; f1(); callBack(*this); f3(); }
    virtual ~C() { std::cout << "C Dtor " << std::endl; }
    void f1() { std::cout << "C : f1" << std::endl;}
    void f2() const { std::cout << "C : f2" << std::endl; }
    virtual void f3() const { std::cout << "C : f3" << std::endl; }

};

class D : public C 
{
    public:
    D() { std::cout << "D Ctor " << std::endl;  f1(); callBack(*this); }
    ~D() { std::cout << "D Dtor " << std::endl; }
    void f1() { std::cout << "D : f1" << std::endl; }
    void f2() const { std::cout << "D : f2 " << std::endl; }
    virtual void f3() { std::cout << "D : f3 " << std::endl; }

};

void callBack(A const& a) { a.f2(); }

// =================================================================================================================================

int main()
{
    std::cout << "Start of main program" << std::endl;

    std::cout << "Creating a D object on the heap" << std::endl;
    D* pd = new D;
    C* pc = new D;
    A* pa = new D;

    if (true)
    {
        std::cout << "Entering Dummy scope # 1 and creating B object on the stack" << std::endl;
        B b;
        std::cout << "Leaving Dummy scope # 1 with B object within it" << std::endl;
    }

    if (true)
    {
        std::cout << "Entering Dummy scope # 2 and creating D object on the stack" << std::endl;
        D d;
        std::cout << "Leaving Dummy scope # 2 with D object within it" << std::endl;
    }

    std::cout << "Calling delete on pd (D*) which points on a D object" << std::endl;
    delete pd;

    std::cout << "Calling delete on pc (C*) which points on a D object" << std::endl;
    delete pc;

    std::cout << "Calling delete on pa (A*) which points on a D object" << std::endl;
    delete pa;

   std::cout << "End of main program" << std::endl;
   return 0;
}