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构造函数不能为虚函数,析构函数要为虚函数

2014-03-16 10:01 246 查看
1,从存储空间角度

虚函数对应一个vtable,这大家都知道,可是这个vtable其实是存储在对象的内存空间的。问题出来了,如果构造函数是虚的,就需要通过 vtable来调用,可是对象还没有实例化,也就是内存空间还没有,无法找到vtable,所以构造函数不能是虚函数。

2,从使用角度

虚函数主要用于在信息不全的情况下,能使重载的函数得到对应的调用。构造函数本身就是要初始化实例,那使用虚函数也没有实际意义呀。所以构造函数没有必要是虚函数。

虚函数的作用在于通过父类的指针或者引用来调用它的时候能够变成调用子类的那个成员函数。而构造函数是在创建对象时自动调用的,不可能通过父类的指针或者引用去调用,因此也就规定构造函数不能是虚函数。

3、构造函数不需要是虚函数,也不允许是虚函数,因为创建一个对象时我们总是要明确指定对象的类型,尽管我们可能通过实验室的基类的指针或引用去访问它。但析构却不一定,我们往往通过基类的指针来销毁对象。这时候如果析构函数不是虚函数,就不能正确识别对象类型从而不能正确调用析构函数。

4、从实现上看,vbtl在构造函数调用后才建立,因而构造函数不可能成为虚函数

从实际含义上看,在调用构造函数时还不能确定对象的真实类型(因为子类会调父类的构造函数);而且构造函数的作用是提供初始化,在对象生命期只执行一次,不是对象的动态行为,也没有太大的必要成为虚函数

5、当一个构造函数被调用时,它做的首要的事情之一是初始化它的V P T R。因此,它只能知道它是“当前”类的,而完全忽视这个对象后面是否还有继承者。当编译器为这个构造函数产生代码时,它是为这个类的构造函数产生代码- -既不是为基类,也不是为它的派生类(因为类不知道谁继承它)。

所以它使用的V P T R必须是对于这个类的V TA B L E。而且,只要它是最后的构造函数调用,那么在这个对象的生命期内, V P T R将保持被初始化为指向这个V TA B L E, 但如果接着还有一个更晚派生的构造函数被调用,这个构造函数又将设置V P T R指向它的 V TA B L E,等.直到最后的构造函数结束。V P T R的状态是由被最后调用的构造函数确定的。这就是为什么构造函数调用是从基类到更加派生 类顺序的另一个理由。

但是,当这一系列构造函数调用正发生时,每个构造函数都已经设置V P T R指向它自己的 V TA B L E。如果函数调用使用虚机制,它将只产生通过它自己的V TA B L E的调用,而不是最后的V TA B L E(所有构造函数被调用后才会有最后的V TA B L E)。

析构函数为虚函数:

当派生类的对象从内存中撤销时一般先调用派生类的析构函数,然后再调用基类的析构函数。但是,如果用new运算符建立了临时对象,若基类中有析构函数,并且定义了一个指向该基类的指针变量。在程序用带指针参数的delete运算符撤销对象时,会发生一个情况:系统会只执行基类的析构函数,而不执行派生类的析构函数。

例12.3 基类中有非虚析构函数时的执行情况。

为简化程序,只列出最必要的部分。

#include <iostream>

using namespace std;

class Point//定义基类Point类

{

public:

Point( ){}//Point类构造函数

~Point(){cout<<″executing Point destructor″<<endl;}//Point类析构函数

};

class Circle:public Point//定义派生类Circle类

{

public:

Circle( ){}//Circle类构造函数

~Circle( ){cout<<″executing Circle destructor″<<endl;}//Circle类析构函数

private:

int radius;

};

int main( )

{

Point *p=new Circle;//用new开辟动态存储空间

delete p;//用delete释放动态存储空间

return 0;

}

这只是一个示意的程序。p是指向基类的指针变量,指向new开辟的动态存储空间,希望用detele释放p所指向的空间。但运行结果为:

executing Point destructor

表示只执行了基类Point的析构函数,而没有执行派生类Circle的析构函数。原因是以前介绍过的。

如果希望能执行派生类Circle的析构函数,可以将基类的析构函数声明为虚析构函数,如

virtual ~Point(){cout<<″executing Point destructor″<<endl;}

程序其他部分不改动,再运行程序,结果为

executing Circle destructor

executing Point destructor

先调用了派生类的析构函数,再调用了基类的析构函数,符合人们的愿望。

当基类的析构函数为虚函数时,无论指针指的是同一类族中的哪一个类对象,系统会采用动态关联,调用相应的析构函数,对该对象进行清理工作。

如果将基类的析构函数声明为虚函数时,由该基类所派生的所有派生类的析构函数也都自动成为虚函数,即使派生类的析构函数与基类的析构函数名字不相同。

最好把基类的析构函数声明为虚函数。这将使所有派生类的析构函数自动成为虚函数。这样,如果程序中显式地用了delete运算符准备删除一个对象,而delete运算符的操作对象用了指向派生类对象的基类指针,则系统会调用相应类的析构函数。

虚析构函数的概念和用法很简单,但它在面向对象程序设计中却是很重要的技巧。

专业人员一般都习惯声明虚析构函数,即使基类并不需要析构函数,也显式地定义一个函数体为空的虚析构函数,以保证在撤销动态分配空间时能得到正确的处理。

构造函数不能声明为虚函数。这是因为在执行构造函数时类对象还未完成建立过程,当然谈不上函数与类对象的绑定。
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