1. 析构函数和虚析构函数
如果基类的析构函数是虚的,那么它的派生类的析构函数都是虚的
这将导致:当派生类析构的时候,它的所有的基类的析构函数都将得到调用
否则,只调用派生类的析构函数(这可能导致基类的某些对象没有得到释放)
所以CObject类的析构函数是虚的,所有由它派生的类析构的时候一级一级的进行,不会造成内存泄漏。
无论基类的析构函数是否为虚析构函数. 基类的析构函数总是会被自动调用的;但是, 如果用基类指针去操作一个了派生类对象,如果不为虚就不能保证派生类的析构函数被调用。
2. 纯虚析构函数
析构函数的纯虚性唯一效果就是保证抽象类的实例化。
《Effective C++》中第14条条款的一部分,既是对虚析构函数的彻底理解,亦是对纯虚析构函数作用的解释。
在某些类里声明纯虚析构函数很方便。纯虚函数将产生抽象类——不能实例化的类(即不能创建此类型的对象)。有些时候,你想使一个类成为抽象类,但刚好又没有任何纯虚函数。怎么办?因为抽象类是准备被用做基类的,基类必须要有一个虚析构函数,纯虚函数会产生抽象类,所以方法很简单:在想要成为抽象类的类里声明一个纯虚析构函数。
这里是一个例子:
class awov {
public:
virtual ~awov() = 0; // 声明一个纯虚析构函数
};
这个类有一个纯虚函数,所以它是抽象的,而且它有一个虚析构函数,所以不会产生析构函数问题。但这里还有一件事:必须提供纯虚析构函数的定义:
awov::~awov() {} // 纯虚析构函数的定义
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~awov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,最后还是得回去把它添上。
3. 虚函数
【1】在基类用virtual声明成员函数为虚函数。这样就可以在派生类中重新定义此函数,为它赋予新的功能,并能方便地被调用。
【2】在派生类中重新定义此函数,要求函数名、函数(返回)类型、函数参数个数和类型与基函数的虚函数相同。如果在派生类中没有对基类的虚函数重定义,则派生类简单地继承直接基类的虚函数。
【3】C++规定,当一个成员函数被声明为虚函数后,其派生类中的同名函数(符合2中定义的函数)都自动成为虚函数。
【4】定义一个指向基类对象的指针变量,并使其指向同一类族中的某个对象。通过该指针变量调用此函数,此时调用的就是指针变量指向的对象的同名函数。
【5】只能用virtual声明类的成员函数,使它成为虚函数,而不能将类外的普通函数声明为虚函数。
【6】一个成员函数被声明为虚函数后,在同一类族中的类就不能再定义一个非virtual的但与该虚函数具有相同参数(个数与类型)和函数返回值类型的同名函数。
【7】静态成员函数不能是虚函数,因为静态成员函数不受限于某个对象。
【8】inline函数不能是虚函数,因为inline函数是不能在运行中动态确定其位置的。即使虚函数在类的内部定义,编译时,仍将其视为非inline的。
【5】使用虚函数,系统要有一定的空间开销。当一个类带有虚函数时,编译器会为该类构造一个虚函数表(virtual function tanle,vtable),它是一个指针数组,存放每个虚函数的入口地址。
4. 纯虚函数
一个函数声明为纯虚后,纯虚函数的意思是:我是一个抽象类!不要把我实例化!纯虚函数用来规范派生类的行为,实际上就是所谓的“接口”。它告诉使用者,我的派生类都会有这个函数。
virtual void show()=0;//纯虚函数
这里将show()声明为纯虚函数(pure virtual function)。纯虚函数是在声明虚函数时被“初始化”为0的虚函数。
声明纯虚函数的一般形式为,
virtual 函数类型 函数名(参数列表)=0;
纯虚函数没有函数体;最后的“=0”并不代表函数返回值为0,它只起形式上的作用,告诉编译器“这是纯虚函数”;这个一个声明语句,最后有分号。
声明纯虚函数是告诉编译器,“在这里声明了一个虚函数,留待派生类中定义”。在派生类中对此函数提供了定义后,它才能具备函数的功能,可以被调用。
纯虚函数的作用是在基类中为其派生类保留了一个函数的名字,以便派生类根据需要对它进行定义。
如果在一个类中声明了纯虚函数,而在其派生类中没有对该函数定义,则该函数在派生类中仍为纯虚函数。
1. 虚函数和纯虚函数可以定义在同一个类(class)中,含有纯虚函数的类被称为抽象类(abstract class),而只含有虚函数的类(class)不能被称为抽象类(abstract class)。
2. 虚函数可以被直接使用,也可以被子类(sub class)重载以后以多态的形式调用,而纯虚函数必须在子类(sub class)中实现该函数才可以使用,因为纯虚函数在基类(base class)
只有声明而没有定义。
3. 虚函数和纯虚函数都可以在子类(sub class)中被重载,以多态的形式被调用。
4. 虚函数和纯虚函数通常存在于抽象基类(abstract base class -ABC)之中,被继承的子类重载,目的是提供一个统一的接口。
5. 虚函数的定义形式:virtual {method body}
纯虚函数的定义形式:virtual { } = 0;
在虚函数和纯虚函数的定义中不能有static标识符,原因很简单,被static修饰的函数在编译时候要求前期bind,然而虚函数却是动态绑定(run-time bind),而且被两者修饰的函数生命周期(life recycle)也不一样。
6. 如果一个类中含有纯虚函数,那么任何试图对该类进行实例化的语句都将导致错误的产生,因为抽象基类(ABC)是不能被直接调用的。必须被子类继承重载以后,根据要求调用其子类的方法。
5 纯抽象类
从C++的 角度来看,一个抽象类和一个接口之间没有任何区别。有时,我们习惯使用“纯抽象类”这个词来表示某个类仅仅只含有纯虚函数(不包含任何数据成员),它是抽象类的最常见的形式。
使用纯抽象类有什么好处?最明显的例子就是“多接口、单实现”,这是一种很常见的情况。
在C++中加入了 纯虚函数的概念,一个纯虚函数必须被其派生类重写。借助此概念,你可以在一个C++类中通过将其成员函数 声明为纯虚函数的方法表明该类是一个纯接口类。从那以后,我就一直强调在C++中,有一种主要的使用类的方法就是让该类不包含任何状态, 而仅仅作为一个接口。
6 抽象类
将不用来定义对象而只作为一种基本类型用作继承的类,称为抽象类(abstract class),由于它常用作基类,通常称为抽象基类。凡是包含纯虚函数的类都是抽象类。
如果在派生类中没有对所有的纯虚函数进行定义,则此派生类仍然是抽象类,不能用来定义对象。
可以定义指向抽象类数据的指针变量。当派生类成为具体类后,就可以用这个指针指向派生类对象,然后通过该指针调用虚函数。
带有纯虚函数的类称为抽象类。抽象类是一种特殊的类,它是为了抽象和设计的目的而建立的,它处于继承层次结构的较上层。抽象类是不能定义对象的,在实际中为了强调一个类是抽象类,可将该类的构造函数说明为保护的访问控制权限。抽象类的主要作用是将有关的组织在一个继承层次结构中,由它来为它们提供一个公共的根,相关的子类是从这个根派生出来的。抽象类刻画了一组子类的操作接口的通用语义,这些语义也传给子类。一般而言,抽象类只描述这组子类共同的操作接口,而完整的实现留给子类。抽象类只能作为基类来使用,其纯虚函数的实现由派生类给出。如果派生类没有重新定义纯虚函数,而派生类只是继承基类的纯虚函数,则这个派生类仍然还是一个抽象类。如果派生类中给出了基类纯虚函数的实现,则该派生类就不再是抽象类了,它是一个可以建立对象的具体类了。
7 java 中的接口
不需要声明接口为抽象或虚拟(本来就是)
接口不允许有构造函数(纯抽象了,根本不需要构造)
接口不允许有析构函数(本来无构造,何需有析构)
接口的所有成员都是抽象的(纯抽象类嘛)
接口只可以从接口继承(因为只有接口可以保证使纯虚的,如果从抽象类继承,不能保证抽象类中可能存在非抽象的成员)
接口成员不允许有任何修饰(默认就是public的,也只有是public的)
一个类或结构可以实现多个接口
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深析C++析构函数
[ 作者: 袁凯 添加时间: 2001-9-27 9:28:23 ]
华南理工大学计算机研究所北区研发二部 袁凯
所有C++程序员对析构函数都不陌生,由于其简单且易理解,所以都能很快应用。这里我不说这些常用方法,
若不知可参考C++书籍。而我这次所想说的是较微妙的技巧,常不被人注意,但却非常非常的重要。看以下代码:
////////////////////////////////////////////////////// //Example 1 //author: //date: 2001-09-24 //////////////////////////////////////////////////////
#include <iostream.h>
class CFunction { public: CFunction() { data = new char[64]; }; ~CFunction() { delete [] data; }; char *data; };
class CFunctionEx : public CFunction { public: CFunctionEx() { m_data = new char[64]; }; ~CFunctionEx() { delete [] m_data; }; private: char *m_data; };
void main() { CFunction *pCFun = new CFunctionEx; delete pCFun; } 你能看出什么问题吗?很显然,有内存泄漏。这是因为当删除pCFun时,它只调用了Cfunction的析构函数
而没调用CfunctionEx的析构函数,所以导致内存泄漏。再看下例: //\\////\\////\\////\\////\\////\\//\\////\\////\\// //Example 2 //author: //date: 2001-09-24 //\\////\\////\\////\\////\\////\\//\\////\\////\\// #include <iostream.h> class CBase { public: CBase() { data = new char[64]; }; ~CBase() { delete [] data; }; char *data; }; class CFunction { public: CFunction(){}; ~CFunction(){}; }; class CFunctionEx : public CFunction { public: CFunctionEx(){}; ~CFunctionEx(){}; private: CBase m_cbase; }; void main() { CFunction *pCFun = new CFunctionEx; delete pCFun; } 你能看出什么问题吗?这里CfunctionEx和Cfunction中本身并没有分配内存,应该不会有内存泄漏。
和上例一样当删除pCFun时,它只调用了Cfunction的析构函数而没调用CfunctionEx的析构函数,
但CfunctionEx本身并没分配内存,是什么地方有内存泄漏我不说大家也应该知道了吧。
不错是m_cbase,因为它是Cbase的实例且是CfunctionEx成员变量,当CfunctionEx的的析构函数没有被调用时,
当然m_cbase的析构函数也没有被调用,所以Cbase中分配的内存被泄漏。 解决以上问题的方法很简单,就是使基类Cfunction的析构函数为虚函数就可以了。很简单,是吗?哈哈…… 这样就得出一个结论,当你的基类的析构函数不为虚的话, 1.1 其子类中所分配的内存将可能泄漏。 2.2 其子类中所有的成员变量的类中分配的内存也将可能泄漏。 第二点非常重要,因为很容易被遗漏。我就是为此这才写此文。 这里说的可能是因为,如果程序中没有以上示例类似写法(指用基类指针指向子类实例裕,虚函数是C++的精华,
很少有人不用的,由其是在大中型软件项目中),就不会出现本文所说的内存泄漏。看来在基类中使析构函数
为虚函数是如此的重要。所以强烈建议在基类中把析构函数声明为虚函数,但是只有你写的类并不做为基类时例外。 以上我在工作中碰到的问题,程序在VC++6中测试,内存泄漏对于一个高效的服务程序来说十分重要。我想可能
大家也可能出现过这种问题,所以写出这篇文章,希望能给大家带来帮助。
文章写的仓促,有错别字或错误请大家多包涵。欢迎和大家交流。
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