基类和派生类虚析构函数的影响

Question

我对多个虚拟析构函数产生了一些疑虑，尤其是在阅读了http://blogs.msdn.com/b/oldnewthing/archive/2004/05/07/127826.aspx之后。假设我有：

class Base
{
    public:
        Base();
        virtual ~Base();

    private:
        Logger* _logger;
};

//and

class Derived : public Base{
    public:
        Derived();
        virtual ~Derived();

    private:
        Logger* _logger;
};

在 CPP 文件中，每个析构函数都会删除相应的 _logger 指针。

Base::~Base(){  //base.cpp
    delete _logger;
}
Derived::~Derived(){ //derived.cpp
    delete _logger;
}

这个是否能按我的意图成功运行，而且没有内存泄漏？

- icy

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只要您将基础记录器保持为私有，那么这应该可以正常工作。 - pjwilliams

在所示的代码中，两个 _logger 指针都将具有不确定的值，因为它们没有被正确初始化。 - sehe

@sehe - 两个_logger变量在各自的.cpp文件中被初始化。 - icy

@icy 嗯，你说得完全正确，我不知道我怎么会忽略了那种可能性 :_ - sehe

Answer 1

首先，如果您将基类析构函数设置为virtual，则所有派生类都将自动获得virtual析构函数，无论您是否将它们声明为virtual。对于匹配的签名来说，这通常是正确的：如果基类具有与派生类中的函数相同签名的虚函数，则派生类中的函数是一个override且是virtual（尽管在C++ 2011中，您可以使用final关键字防止进一步覆盖，在这种情况下，另一个覆盖会创建错误）。

话虽如此，析构函数是特殊的：当您将析构函数设置为virtual时，即使存在另一个覆盖析构函数，它仍将被调用！析构函数设置为virtual的唯一影响是，如果您使用指向基类的指针删除对象，而该对象实际上是派生类型，则会发生什么：如果析构函数不是virtual，则会出现未定义的行为，而如果析构函数是virtual，则会发生正确的事情。例如：

class not_a_base {};
class bad_idea: public not_a_base {};

class a_base { public: virtual ~a_base() {} };
class ok: public a_base {};

int main() {
    a_base* ab = new ok;
    delete ab; // <---- all is good here!

    not_a_base* nab = new bad_idea;
    delete nab; // <---- results in undefined behavior
}

析构函数默认不是虚函数的原因很简单，因为这意味着对象的大小总是增加一个字长，这在一般情况下是不可接受的。

- Dietmar Kühl

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感谢您澄清问题可能发生的确切时间。 - icy

Answer 2

Base::_logger和Derived::_logger是不同的变量。因此，您应该在Derived的析构函数中删除Derived::_logger，否则会泄漏内存。

请注意，这与它是私有的无关。考虑以下示例程序：

#include <iostream>

class A {
public:
    bool foo;
};

class B: public A {
public:
    bool foo;
};

int main()
{
    B b;
    std::cout << &b.B::foo << ' ' << &b.A::foo << '\n';
}

地址不同，这意味着它们是不同的变量，尽管它们具有相同的名称。由于每个类都引入了自己的命名空间，因此名称实际上不会冲突。第一个是 A::foo，另一个是 B::foo。 由于你的析构函数是虚拟的，因此两者都将被调用，并且在两者中都将删除正确的 _logger。

- Nikos C.

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由于你的析构函数是虚函数，两个都会被调用，并且在它们中正确的_logger将被删除。谢谢确认 =) - icy