覆盖析构函数 C++

Question

来自C++ FAQ：

[11.4] 我可以为我的类重载析构函数吗？不可以。

我知道这意味着您不能更改返回类型、参数类型或参数数量。我可能会在单词的语法上钻牛角尖，但是覆盖父类的析构函数是否可能？

class Child : public Parent {
public:
    virtual Parent::~Parent() {
        // New definition
    }
};

而且就此事而言，需要递归地完成吗？

class Grandchild : public Child {
public:
    Child::Parent::~Parent() {
        // An even newer definition
    }
};

我阅读了这篇文章和相关帖子，这让我想到了一个问题，因为析构函数不会被继承，所以它们不能被覆盖，但我从来没有看到过明确的说明。

编辑：我更改了这个问题以反映出我想要重写父类的析构函数，注意子类和孙子类都要重写~Parent()。

我这么做的主要原因是为了保持 Parent 的接口，同时改变它被销毁的方式（这也是子类存在的原因）。另外，我将有其他东西来管理所有创建的 Parent，而且会在稍后选择的时间显式地调用它们的析构函数。

- Danny A

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@yngum 当然，析构函数是可以继承的。如果你在子类中没有提供一个覆盖父类的析构函数，实际上你就继承了基类的析构函数。 在派生类中重写父类的析构函数是有很多意义的，就像你可以在下面给出的一些示例中看到的那样。 - Philip Stuyck

析构函数不会被继承。如果您未声明一个析构函数，编译器会自动生成一个。在隐式析构函数执行之后，基类的析构函数会自动调用。请参见我回答中的标准引用。 - John Dibling

如果一个基类的析构函数被派生类继承，那么派生类的成员将如何被销毁？ - John Dibling

@PhilipStuyck：“……因此它们被继承。” 不，析构函数不会被继承。12.4/3：“如果一个类没有用户声明的析构函数，则会隐式声明一个析构函数。” - John Dibling

@John http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/lnxpcomp/v8v101/index.jsp?topic=%2Fcom.ibm.xlcpp8l.doc%2Flanguage%2Fref%2Fcplr380.htm 显示你是正确的，而我是错误的。当然，析构函数的行为方式是从子类到基类一个接一个地进行，这使它看起来像是继承。隐式创建的析构函数是空的，在调用基类析构函数之后立即执行。 - Philip Stuyck

Answer 1

我可能在词语的语法上纠缠小节，

但事实并非如此——它们是两个非常不同的概念。

然而，你可以覆盖析构函数吗？

是的，在许多情况下你实际上必须这样做。但是，为了使它适用于多态对象，你需要将基类析构函数声明为virtual：

Parent const& p = Child();

因为Parent::~Parent是虚函数，所以将在作用域结束时正确地调用p.~Child()。

- Konrad Rudolph

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@yngum 啊，显然是“析构函数”。 - Konrad Rudolph

虚拟构造函数并不存在。而且你甚至不能在构造函数中调用虚拟方法。 - Philip Stuyck

@KonradRudolph 但是这回答了问题吗？我想让Child重新定义对~Parent()的调用。 - Danny A

@DannyA 很遗憾，你不能这样做，每个类只能有一个析构函数定义。 - yngccc

@PhilipStuyck - 您确实可以在构造函数中调用虚函数。调用将转到当前正在构建的类，这不一定是最派生的类。 - Pete Becker

我的意思是，如果你创建一个带有虚拟抽象init方法的基类，并在构造函数中调用它，那么你将遇到严重的问题。如果在基类中实现了虚拟方法并且这正是你想要做的，那么你可以调用基类的虚拟方法。我会非常小心处理这样的事情。关键是，只有当构造函数完成后，类才被完全构建。 - Philip Stuyck

Answer 2

是的，可以重载类的析构函数。事实上，在定义使用多态性的类层次结构时，您必须在基类中声明虚拟析构函数。

与普通成员函数的覆盖相同，析构函数的覆盖方式也完全相同。当您通过指向基类的指针使用delete删除对象时，派生类的析构函数会被正确调用。这就是为什么对于多态层次结构，必须在基类中具有虚拟析构函数的原因。

然而，虚拟析构函数和虚拟成员函数之间存在一个差异，这与析构函数的虚拟属性无关。也就是说，在执行以下代码时：

class A
{
public:  
  virtual void Foo() {}
  virtual ~A() {};
};

class B : public A
{
public:
  void Foo() {};
  ~B() {}
};

int main()
{
  A* a = new B;
  a->Foo();  // B::Foo() is called
  delete a;  // B is destroyed via B::~B()
}

当你调用a->Foo()时，会调用类B中的方法Foo()。由于B::Foo()没有明确调用A::Foo()，因此A::Foo()不会被调用。

但是，当通过delete a;销毁对象时，首先会调用析构函数B::~B()，然后在该函数结束之后但在控制返回到程序之前，还会调用基类析构函数A::~A()。

当然，在你思考这个问题时，这是显而易见的，再次强调，这与析构函数的虚拟性质无关，但它确实与普通的虚拟方法调用行为不同，所以我想指出这一点。

《C++03》标准引用：

在执行析构函数的内容并销毁其中分配的任何自动对象后，类X的析构函数调用X的直接成员的析构函数、X的直接基类的析构函数，以及如果X是最派生类的类型(12.6.2)，则它的析构函数调用X的虚基类的析构函数。所有析构函数都被调用，就好像它们被一个限定名引用一样，也就是忽略任何可能存在于更派生类中的虚拟覆盖析构函数。基类和成员按照它们构造完毕的相反顺序被销毁(见12.6.2)。析构函数中的返回语句(6.6.3)可能不会直接返回给调用者；在转移控制权到调用者之前，将调用成员和基类的析构函数。数组元素的析构函数按照它们构造的相反顺序被调用(见12.6)。

- John Dibling

Answer 3

是的：你可以有虚拟析构函数，唯一的原因是在派生类中重写它们。

它的样子像这样：

class Parent {
public:
    virtual ~Parent();
};

class Child : public Parent {
public:
    virtual ~Child();
};

class Grandchild : public Child {
public:
    ~Grandchild(); // virtual is inherited here
};

请注意，析构函数不像普通函数一样被name重写，因为该名称始终是您要销毁的实例所属的类的名称。

还要注意，父类的析构函数总是被调用的，因此您不需要复制其清除代码：有关详细信息，请阅读成员对象和基类子对象的构造和析构顺序。

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术语

• 覆盖一个函数意味着在派生类中实现基类virtual函数。您不能改变签名（除了使用协变返回类型）。因此，override与继承的虚函数具有相同的签名。
• 重载一个函数意味着使用相同的名称（在某种程度上也是相同的作用域）实现多个函数。因此，overload与其他具有相同名称的函数具有不同的签名，不直接涉及虚拟分配，并且不一定继承。

- Useless

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虚拟的Child析构函数不是必需的，因为派生类“继承”了Parent的虚拟方面。参考 - Luke Heytens

“virtual”关键字并非必需，这正是我编写Grandchild类的目的。虽然它仍然是一个虚析构函数，但我不确定你想表达什么意思。 - Useless

是的，我想说的是Child类的“virtual”关键字是不必要的。Child和Grandchild都已经是虚拟的了（就像你为Grandchild所示的那样）。 - Luke Heytens

Answer 4

是的，每当您有一个可能使用基类引用被销毁的子类时，您可以并且应该使析构函数成为虚函数。静态代码分析工具甚至会抱怨如果您没有提供虚析构函数。

考虑以下示例：

class A
{
public:
    A() { a = new int; }
    virtual ~A() { delete a; }

private:
    int *a;
};

class B final : public A
{
public:
    B() { b = new int; }
    ~B() { delete b; }

private:
    int *b;
};

int main()
{
    A *a = new B();
    delete a;
}

如果A的析构函数不是虚函数，那么delete a只会调用A的析构函数，最终导致内存泄漏。但由于它是虚函数，两个析构函数都会被调用，按照顺序为~B() -> ~A()。

- Taylor Brandstetter