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Effective C++ 条款07：为多态基类声明virtual析构函数

news 2025/7/29 18:18:09

Effective C++ 条款07：为多态基类声明virtual析构函数

核心思想：当通过基类指针删除派生类对象时，如果基类没有虚析构函数，会导致派生类资源泄漏。因为此时只会调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数。

⚠️ 1. 问题场景：非虚析构函数导致资源泄漏

class Base {
public:Base() { std::cout << "Base构造\n"; }~Base() { std::cout << "Base析构\n"; } // 非虚析构函数
};class Derived : public Base {
public:Derived() : data(new int(42)) { std::cout << "Derived构造\n"; }~Derived() { delete data; // 释放资源std::cout << "Derived析构\n"; }
private:int* data; // 派生类独占资源
};int main() {Base* pb = new Derived(); // 基类指针指向派生类对象delete pb; // 仅调用Base::~Base() → 内存泄漏！
}

输出结果：

Base构造
Derived构造
Base析构

问题：Derived的资源data未被释放 → 内存泄漏！

✅ 2. 解决方案：声明虚析构函数

class Base {
public:Base() { std::cout << "Base构造\n"; }virtual ~Base() { std::cout << "Base析构\n"; } // 虚析构函数
};class Derived : public Base { /* 实现同上 */ };int main() {Base* pb = new Derived();delete pb; // 正确调用派生类析构函数
}

输出结果：

Base构造
Derived构造
Derived析构  // 先调用派生类析构函数
Base析构    // 再调用基类析构函数

🔍 3. 关键原则

场景	析构函数要求	原因
多态基类（有虚函数）	必须为`virtual`	确保通过基类指针删除派生类对象时，正确调用派生类析构函数
非多态基类（无虚函数）	不应为`virtual`	避免虚表指针带来的空间开销（条款7指出每个对象增加4-8字节）
STL容器（如`std::string`）	禁止继承	标准库类的析构函数均为非虚，通过基类指针删除派生类对象会导致未定义行为

⚠️ 4. 错误实践：继承STL容器类

class MyString : public std::string { 
public:~MyString() { std::cout << "MyString析构\n"; }
};int main() {std::string* ps = new MyString(); delete ps; // 未定义行为！std::~string非虚
}

结果：MyString::~MyString()不会被调用 → 潜在资源泄漏！

💎 5. 纯虚析构函数的特殊用法

使类成为抽象类，同时仍需要提供实现

class AbstractBase {
public:virtual ~AbstractBase() = 0; // 纯虚声明
};
AbstractBase::~AbstractBase() {}  // 必须提供实现class Concrete : public AbstractBase {
public:~Concrete() override { std::cout << "Concrete析构\n"; }
};int main() {AbstractBase* p = new Concrete();delete p; // 正确调用链：Concrete::~ → AbstractBase::~ 
}