虚函数,虚析构函数,虚函数表

2023-10-29 23:38
文章标签 函数 虚析构

本文主要是介绍虚函数,虚析构函数,虚函数表,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

说明:

1.基类的析构函数被声明为虚函数后,派生类的析构函数默认也为虚函数;和一般的虚函数在继承关系中表现的一样,只是名字不再一样了。

2.编译器给析构函数中插入额外的代码规律和构造函数的一样,只是顺序相反!(不确认,待解决

3. class A{};   A a; A b=a;注意第三句调用的是copy constructor 而不是copy assignment operator(已确认)。

4.

先看下面一段程序:

#include <iostream>
using namespace std;class Person
{
public:
virtual ~Person()                    //加了virtual,将析构函数声明为虚函数
{cout << "Person::~Person()" << endl;
}
};class Student : public Person
{
public:
~Student()                                 // virtual可加可不加
{cout << "Student::~Student()" << endl;
}
};
int main()
{
Person *pt1 = new Person;
Person *pt2 = new Student;          // 用基类的指针指向派生类
// Student *pt3 = new Person;       // 不能用派生类指针指向基类,错误!
Student *pt4 = new Student;
delete pt1;
cout << "*********" << endl;
delete pt2;
cout << "*********" << endl;
//delete pt3;
//cout << "*********" << endl;
delete pt4;
cout << "*********" << endl;
return 0;
}

运行结果:

Person::~Person()***********Student::~Student()Person::~Person()**********Student::~Student()Person::~Person()**********

如果在基类中析构函数不加virtual,结果为:

Person::~Person()***********Person::~Person()**********Student::~Student()Person::~Person()**********

可以看出:只有在用基类的指针指向派生类的时候,才会出现这种情况。因为这个时候虚函数发挥了动态的作用。

析构函数执行时先调用派生类的析构函数,其次才调用基类的析构函数。如果析构函数不是虚函数,而程序执行时又要通过基类的指针去销毁派生类的动态对象,那么用delete销毁对象时,只调用了基类的析构函数,未调用派生类的析构函数。这样会造成销毁对象不完全。

如果在上面的例子中,基类中未定义virtual析构函数,而派生类中定义了virtual的析构函数,此时用基类指针指向派生类,再delete掉,

即:

class Person
{
public:
~Person()                    {cout << "Person::~Person()" << endl;
}
};class Student : public Person
{
public:
virtual ~Student()                                
{cout << "Student::~Student()" << endl;
}
};Person * pt = new Student;delete pt;

运行结果会出错。(注:这个实验我也做过,但不知道原理,不知道如何解释)2016.11.7更正

运行结果为:

Person::~Person()
解释如下:

1. 析构函数跟普通成员没有什么不同,只是编译器在会在特定的时候自动调用析构函数(离开作用域或者执行delete操作);
2. 对于一个成员函数调用(不论是通过对象obj.func还是通过对象指针obj->func),到底是直接调用还是通过虚函数表调用,在编译的时候是确定的,取决于这个函数是不是虚函数;
3. 综上,如果析构不声明为虚函数,那么delete pBase,就被编译器解释为 Base::~Base,否则被编译器解释为 this->virtual_function_table[#析构在虚函数表的偏移]

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

再例:

class Person
{
public:
~Person()
{cout << "Person::~Person()" << endl;
}
};class Student : public Person
{
public:
virtual ~Student()
{cout << "Student::~Student()" << endl;
}
};class OneSt : public Student
{
public:
~OneSt()
{cout << "OneSt::~OneSt()" << endl;
}
};

如果用

Student * pt = OneSt;  delete pt;

运行结果为:(注:这个例子没有实验,也不知道该怎么解释只能先这么记忆了);(现在能解释了(2016.11.7):结合上面两个例子即可理解!)

OneSt::~OneSt()Student::~Student()Person::~Person()

是可以运行的。

Effective C++ (第7条:要将多态基类的析构函数声明为虚函数)

注:以上全部是虚析构函数为例进行的实验,其实验结构的规律同样适用于一般的虚函数,一般的虚函数都是同名的,虚的析构函数的名字不同,忽略掉这一条,虚析构函数与一般的虚函数所适用的规律一致。

以上,除黑色字体外均为引用他人文章,红色字体为个人思考。

但是,看到此处只能达到知其然的境界,但是不知其所以然,于是我进一步百度,看到了一篇关于虚函数和虚函数表的文章,很棒,我也将其转载过来。链接如下:

点击打开链接

看了这篇文章之后就明白,一般的虚函数在使用基类指针指向一个new出来的父类的对象时,其调用虚函数的原理。

例A:

Person *pt2 = new Student;
pt2->GetIdentify();
(注:GetIdentify()函数为Person类和Student类中定义的虚函数)
就会调用Student类的GetIdentify()函数,这样就实现了多态。


但是,到目前为止还是不能明白虚析构函数的在此种情况下,函数的调用原理是怎么样的,百度了多次还是没有很好的解释,但据说

《深入探索C++对象模型》(侯杰)一书中有详细的原理介绍,有待进一步研究……(遗留问题一:寻找合理的原理解释,待续

答遗留问题一:以上例子已经解释清楚,详细细节还需要进一步研究。

研究完这这篇文章点击打开链接(文章二)似乎可以总结如下:

1.如文章二所示当DoSomething在派生类中重写时(注意均不是虚函数),如果以

 ClxBase *p =  new ClxDerived;p->DoSomething();
形式调用 DoSomething时,其输出结过证明其调用的是基类的DoSomething函数。

2.基于1的结论,如例A的例子,虽然pt2指向的空间是一个Student类的一个实例的空间,但是pt2仍是一个Person类对象类型的指针,当执行delete pt2这样一个操作时,其仍然是按照Person类来对待,此时如果Person的析构函数不是虚函数的话,就会直接调用他的析构函数,但是如果其析构函数是虚函数时,根据多态的特性,就会调用派生类的析构函数,如果调用了派生类的析构函数,又因为派生类的析构函数是一层层的调用下去的,所以就调用了基类的析构函数。虽然解释通了,但还需要研究下原理(同遗留问题一)!(2016.11.7更新,按上文“解释如下”理解)

此时我又有了另外两个疑问,虽然我已经接受并记住,类的默认构造函数的调用顺序是从基类自动到派生类。析构函数的调用顺序是从派生类自动到基类,但其原理是什么?遗留问题二

答:没有什么原理,编译器在插入必要的代码时就是按照逆顺序来操作的!至于基类的析构函数和成员变量的析构函数的调用顺序还需要确认(遗留问题三)!

2015.4.9

这篇关于虚函数,虚析构函数,虚函数表的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/304141

相关文章

Oracle的to_date()函数详解

《Oracle的to_date()函数详解》Oracle的to_date()函数用于日期格式转换,需要注意Oracle中不区分大小写的MM和mm格式代码,应使用mi代替分钟,此外,Oracle还支持毫... 目录oracle的to_date()函数一.在使用Oracle的to_date函数来做日期转换二.日

C++11的函数包装器std::function使用示例

《C++11的函数包装器std::function使用示例》C++11引入的std::function是最常用的函数包装器,它可以存储任何可调用对象并提供统一的调用接口,以下是关于函数包装器的详细讲解... 目录一、std::function 的基本用法1. 基本语法二、如何使用 std::function

hdu1171(母函数或多重背包)

题意:把物品分成两份,使得价值最接近 可以用背包,或者是母函数来解,母函数(1 + x^v+x^2v+.....+x^num*v)(1 + x^v+x^2v+.....+x^num*v)(1 + x^v+x^2v+.....+x^num*v) 其中指数为价值,每一项的数目为(该物品数+1)个 代码如下: #include<iostream>#include<algorithm>

C++操作符重载实例(独立函数)

C++操作符重载实例,我们把坐标值CVector的加法进行重载,计算c3=c1+c2时,也就是计算x3=x1+x2,y3=y1+y2,今天我们以独立函数的方式重载操作符+(加号),以下是C++代码: c1802.cpp源代码: D:\YcjWork\CppTour>vim c1802.cpp #include <iostream>using namespace std;/*** 以独立函数

函数式编程思想

我们经常会用到各种各样的编程思想,例如面向过程、面向对象。不过笔者在该博客简单介绍一下函数式编程思想. 如果对函数式编程思想进行概括,就是f(x) = na(x) , y=uf(x)…至于其他的编程思想,可能是y=a(x)+b(x)+c(x)…,也有可能是y=f(x)=f(x)/a + f(x)/b+f(x)/c… 面向过程的指令式编程 面向过程,简单理解就是y=a(x)+b(x)+c(x)

利用matlab bar函数绘制较为复杂的柱状图,并在图中进行适当标注

示例代码和结果如下:小疑问:如何自动选择合适的坐标位置对柱状图的数值大小进行标注?😂 clear; close all;x = 1:3;aa=[28.6321521955954 26.2453660695847 21.69102348512086.93747104431360 6.25442246899816 3.342835958564245.51365061796319 4.87

OpenCV结构分析与形状描述符(11)椭圆拟合函数fitEllipse()的使用

操作系统:ubuntu22.04 OpenCV版本:OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言:C++11 算法描述 围绕一组2D点拟合一个椭圆。 该函数计算出一个椭圆,该椭圆在最小二乘意义上最好地拟合一组2D点。它返回一个内切椭圆的旋转矩形。使用了由[90]描述的第一个算法。开发者应该注意,由于数据点靠近包含的 Mat 元素的边界,返回的椭圆/旋转矩形数据

Unity3D 运动之Move函数和translate

CharacterController.Move 移动 function Move (motion : Vector3) : CollisionFlags Description描述 A more complex move function taking absolute movement deltas. 一个更加复杂的运动函数,每次都绝对运动。 Attempts to

✨机器学习笔记(二)—— 线性回归、代价函数、梯度下降

1️⃣线性回归(linear regression) f w , b ( x ) = w x + b f_{w,b}(x) = wx + b fw,b​(x)=wx+b 🎈A linear regression model predicting house prices: 如图是机器学习通过监督学习运用线性回归模型来预测房价的例子,当房屋大小为1250 f e e t 2 feet^

JavaSE(十三)——函数式编程(Lambda表达式、方法引用、Stream流)

函数式编程 函数式编程 是 Java 8 引入的一个重要特性,它允许开发者以函数作为一等公民(first-class citizens)的方式编程,即函数可以作为参数传递给其他函数,也可以作为返回值。 这极大地提高了代码的可读性、可维护性和复用性。函数式编程的核心概念包括高阶函数、Lambda 表达式、函数式接口、流(Streams)和 Optional 类等。 函数式编程的核心是Lambda