Effective C++學習筆記：確定基類有虛解構函式

設想在一個軍事應用程式裡，有一個表示敵人目標的類：

class enemytarget

{
public:
  enemytarget() { ++numtargets; }
  enemytarget(const enemytarget&) { ++numtargets; }
  ~enemytarget() { --numtargets; }

  static size_t numberoftargets()
  { return numtargets; }

  virtual bool destroy();         // 摧毀enemytarget對象後
                                              // 返回成功

private:
  static size_t numtargets;     // 對象計數器
};

 

//類的靜態成員要在類外定義;
// 預設初始化為0

size_t enemytarget::numtargets;

敵人的坦克是一種特殊的敵人目標，所以會很自然地想到將它抽象為一個以公有繼承方式從enemytarget派生出來的類。因為不但要關心敵人目標的總數，也要關心敵人坦克的總數，所以和基類一樣，在衍生類別裡也採用了上面提到的同樣的技巧：

class enemytank: public enemytarget {
public:
  enemytank() { ++numtanks; }

  enemytank(const enemytank& rhs)
  : enemytarget(rhs)
  { ++numtanks; }

  ~enemytank() { --numtanks; }

  static size_t numberoftanks()
  { return numtanks; }

  virtual bool destroy();

private:
  static size_t numtanks;         // 坦克對象計數器
};

 

最後，假設程式的其他某處用new動態建立了一個enemytank對象，然後用delete刪除掉：

enemytarget *targetptr = new enemytank;

...

delete targetptr

  這樣會發生嚴重問題，因為c++語言標準關於這個問題的闡述非常清楚：當通過基類的指標去刪除衍生類別的對象，而基類又沒有虛解構函式時，結果將是不可確定的。實際運行時經常發生的是，衍生類別的解構函式永遠不會被調用。在本例中，這意味著當targetptr 刪除時，enemytank的數量值不會改變，那麼，敵人坦克的數量就是錯的。

如果某個類不包含虛函數，那一般是表示它將不作為一個基類來使用。當一個類不準備作為基類使用時，使解構函式為虛一般是個壞主意。因為它會為類增加一個虛函數表，使得對象的體積翻倍，還有可能降低其可移植性。

所以基本的一條是：無故的聲明虛解構函式和永遠不去聲明一樣是錯誤的。實際上，很多人這樣總結：若且唯若類裡包含至少一個虛函數的時候才去聲明虛解構函式。

抽象類別是準備被用做基類的，基類必須要有一個虛解構函式，純虛函數會產生抽象類別，所以方法很簡單：在想要成為抽象類別的類裡聲明一個純虛解構函式。

這裡是一個例子：

class awov {                // awov = "abstract w/o
                                   // virtuals"
public:
  virtual ~awov() = 0;      // 聲明一個純虛解構函式
};

這個類有一個純虛函數，所以它是抽象的，而且它有一個虛解構函式，所以不會產生解構函式問題。但這裡還有一件事：必須提供純虛解構函式的定義：

awov::~awov() {}           // 純虛解構函式的定義

這個定義是必需的，因為虛解構函式工作的方式是：最底層的衍生類別的解構函式最先被調用，然後各個基類的解構函式被調用。這就是說，即使是抽象類別，編譯器也要產生對~awov的調用，所以要保證為它提供函數體。如果不這麼做，連結器就會檢測出來，最後還是得回去把它添上。

注意：如果聲明虛解構函式為inline，將會避免調用它們時產生的開銷，但編譯器還是必然會在什麼地方產生一個此函數的拷貝。