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常见笔/面试题-之构造函数和析构函数

构造函数是用来初始化一个对象的，而析构函数的作用则是释放对象占用的空间。如果将虚函数、构造函数和析构函数结合起来会有怎么样的效果呢？

1. 构造函数可以是虚函数吗？

   答：构造函数不可以是虚函数！基于以下几点原因：

   （1）构造一个对象的时候，必须知道对象的实际类型，而虚函数行为是在运行期间动态确定实际类型的。在构建一个对象时，构造函数执行期间，对象未完全构建完成，编译器无法知道对象的实际类型，如果构造函数为虚函数，虚函数的执行是基于对象类型确定的，然而构建的对象本身自己都无法确定自己的类型，虚函数更加无法正确执行！

   （2）虚函数的执行依赖于虚函数表。而虚函数表的初始化工作是在构造函数中完成的，即在构造函数中初始化vptr,让他指向正确的虚函数表。而在构造对象期间，虚函数表还未被初始化，将导致虚函数无法工作。

   （3）虚函数的意思就是开启动态绑定，程序会根据对象的动态类型来选择要调用的方法。然而在构造函数运行的时候，这个对象的动态类型还不完整，没有办法确定它到底是什么类型，故构造函数不能动态绑定。（动态绑定是根据对象的动态类型而不是函数名，在调用构造函数之前，这个对象根本就不存在，它怎么动态绑定？）

2. 析构函数可以是纯虚函数吗？能举个例子吗？

   答：析构函数可以是纯虚函数！如果一个类要作为基类存在，最好将该类的析构函数申明虚函数（除非不使用基类指针的方式构造子类）。
   （1）拥有纯虚函数的类称为抽象类，专门提供函数接口，不能实例化。如果某个类需要作为一个抽象类，但是其中并没有其他方法，这时可以将析构函数声明为纯虚函数。（因为构造函数不能是虚函数，更不必提纯虚函数了）
   （2）例子：

   #include <iostream>using namespace std;class test{public:    test(){ cout << "test constructor" << endl; }    virtual ~test() = 0;};test::~test(){cout << "test destructor! it's specail!" << endl;}class derived:public test{public:    derived(){ cout << "derived constructor" << endl; };    virtual ~derived(){cout << "derived destructor" << endl;};};int main(){    derived d;    //system("pause");    return 0;}

   

   注意test基类中的析构函数是纯虚函数，但是该析构函数还是有实现，而且必须要有实现！！！test::~test(){}这个定义是必需的，因为虚析构函数工作的方式是：最底层的派生类的析构函数最先被调用，然后各个基类的析构函数被调用。这就是说，即使是抽象类，编译器也要产生对~test的调用，所以要保证为它提供函数体。如果不这么做，链接器就会检测出来(报错error link 1120)，最后还是得回去把它添上。虽然抽象类的析构函数可以是纯虚函数，但要实例化其派生类对象，仍必须提供抽象基类中析构函数的函数体。

   **通常情况下，抽象类的纯虚函数实现必须且只能由派生类实现，但是对于基类的纯虚析构函数实现可以由自身给出，也可以由派生类给出。
   拥有纯虚析构函数的类也是抽象类!!!**

3. 下面代码执行后会发生内存泄漏吗？如果存在该如何修改？

   #include <iostream>     using namespace std;    //基类    class Base{    public:        Base(){}        ~Base(){cout << "Base destructor" << endl;}        void dosomething(){cout << "do something in Base" << endl;}    };    //派生类     class Derived : public Base{    public:        Derived(){}        ~Derived(){cout << "Derived destructor" << endl;}        void dosomething(){cout << "do something in Derived" << endl;}    };    int main(){        Base *base = new Derived;        base->dosomething();        delete base;        system("pause");        return 0;    }

   答：此段代码执行后将会发生内存泄漏，由于基类指针指向的是子类对象，但是由于基类的析构函数不是虚函数，基类指针无法找到他所指向的实际类型，从而在delete的时候只能释放derived对象中从基类继承的部分，其余部分将无法得到释放导致内存泄漏！

   修改：

   #include <iostream> using namespace std;//情景1：普通成员函数和析构函数，都不是虚函数 class Base{public:    Base(){}    //父类的析构函数，是虚函数，只做了这里的更改     virtual ~Base(){        cout << "Base destructor" << endl;    }    //普通成员     void dosomething(){        cout << "do something in Base" << endl;    }};//派生类 class Derived : public Base{public:    Derived(){}    ~Derived(){        cout << "Derived destructor" << endl;    }    void dosomething(){        cout << "do something in Derived" << endl;    }};int main(){    //这个时候，虽然父类指针实际指向子类，可是没有虚函数表，    //所以不能调用实际的类型，因此输出的只能是父类指针自身能看到的内容     Base *base = new Derived;    base->dosomething();//输出的是父类的函数     delete base;//调用的是父类的析构函数     system("pause");    return 0;}

   
   由此可以看出，这个时候，就真正实现了将实际类型对象进行释放的。同时可以得到，如果父类析构是虚函数，子类调用析构函数的话，会先调用子类的析构函数，之后会调用父类的析构函数

   其实这里父类的析构函数加上了virtual，并不是说pbase释放的时候，同时调用了子类的析构函数和父类的析构函数，它实际上指向的是子类的虚函数表，那么就是说父类指针最终只调用了子类的析构函数，由C++类本身特性，当子类析构函数调用的时候，会自动调用父类的析构函数，完成了释放。

   相关小结

   对于Base *pbase = new Derived;

   如果父类函数不是析构函数，那么pbase只能“看见”父类本身的函数，这是因为没有虚函数表让它可以找到本身
   如果父类析构函数是虚函数，如果delete pbase，将会先调用子类函数的析构函数，然后子类析构函数自动调用父类的析构函数，真正实现了资源释放，防止了内存泄露构造派生类的时候，会先构造基类部分，然后构造子类部分；撤销派生类对象的时候，会先撤销派生类部分，然后撤销基类部分