工作问题积累（二十五）虚析构函数的是怎样的实现原理？_BLOCK_TYPE_IS_VALID

学了虚函数之后，大家可能会对虚函数半知半解，感觉懂了，似乎又有哪里还不是特别对，这个就是我学了虚函数的感受。

首先书上介绍的虚函数是相同函数名，相同参数，相同返回值的条件下实现的多态，但是为什么析构函数也要设置成虚函数？这个问题决定今天刨下根，查看原理。

由于每个类的析构函数的函数名都不一样，那为什么要设置呢？下面是我们一般经常看到的列子：CBaseChar *pCh = new CChildChar; delete pCh;

class CBaseChar
{
public:
CBaseChar()
{
m_char = new char[256];
cout<<"基类的构造函数：CBaseChar"<<endl;
}
virtual void print()
{
cout<<"CbaseChar::print"<<endl;
}
virtual ~CBaseChar()
{
if (m_char)
{
delete m_char;
m_char = NULL;
}
cout<<"基类的析构函数：CBaseChar"<<endl;
}
private:
char* m_char;
};

class CChildChar:public CBaseChar
{
public:
CChildChar():CBaseChar()
{
m_data = new char[256];
cout<<"派生类的构造函数：CChildChar"<<endl;
}
void print()
{
cout<<"CchildChar::print"<<endl;
}
~CChildChar()
{
if (m_data)
{
delete m_data;
m_data  = NULL;
}
cout<<"派生类的析构函数：CChildChar"<<endl;
}
private:
char* m_data;
};

今天卡在了虚析构函数这点上，我查了很多资料，都只是云云虚析构函数的作用，并没有讲实现这些作用的原理与机制。

我所不明白的就是：为什么，当父类的析构函数声明为虚析构函数时，通过父类的指针去析构子类对象时，就能够一步步从子类一直析构到最底层的父类呢？

以下部分是查阅资料：/article/7612505.html

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class A
{
public:
~A()
{
cout < <"A::~A" < <endl;
}
};

class B:public A
{
public:
virtual ~B()
{
cout < <"B::~B" < <endl;
}
};

class C:public B
{
public:
~C()
{
cout < <"C::~C" < <endl;
}
};

int main()
{
A *a=new A();
B *b=new B();
C *c=new C();
A *d=new B();
A *e=new C();
B *f=new C();

delete a;
cout < <endl;
delete b;
cout < <endl;
delete c;
cout < <endl;
delete d;
cout < <endl;
delete e;
cout < <endl;
delete f;
cout < <endl;

system("Pause");
}

这段程序运行时有错，当时考的时候题目直接说写出运行结果，我就稀里糊涂得写下来，回来编下发现有错，请教下错在哪，最好告诉我为什么？

出现问题的截图：


分析：原因：1.内存泄漏；所以当程序退出时，系统会收回分配的内存，于是调析构函数，由于内存已被错误地释放，于是就会出现“Debug Assertion Failed”的错误。

2.这个assert说明什么问题呢？说明有一块内存在被释放的时候，它的头部里面的信息已经被改掉了，和预期的不一样。内存分配的程序往往在被分配出的内存块头部放上一些校验信息。这个信息内存的用户是不知道也不应该修改的。这样，在内存被释放的时候，内存分配程序就可以验对这个头部信息是否被改过了。若被改过，就说明发生了内存corruption. 这种corruption有两种可能性：1）有人在内存越界写东西；或者：2）这块内存已经被释放了，又被重复释放了一次。 （在第一次被释放中，是内存分配程序改掉了头部信息）。

3.pHead_>nBlockUse就可能是空指针，或它指向的东西已经不存在了。

玄机逸士回答：

1. 一般来说，如果一个类要被另外一个类继承，而且用其指针指向其子类对象时，如题目中的A* d = new B();(假定A是基类，B是从A继承而来的派生类)，那么其(A类)析构函数必须是虚的，否则在delete d时，B类的析构函数将不会被调用，因而会产生内存泄漏和异常；

2. 在构造一个类的对象时，先构造其基类子对象，即调用其基类的构造函数，然后调用本类的构造函数；销毁对象时，先调用本类的析构函数，然后再调用其基类的构造函数；

3. 题目给出的代码是可以编译的，但会出现运行时错误。错误出现在delete d;这一句。为讨论方便，我们不妨将A类和B类改写如下：

class A
{
public:
int a;
~A()
{
cout << "A::~A" << endl;
}
};

class B : public A
{
public:
int b;
virtual ~B()
{
cout << "B::~B" << endl;
}
};

那么A* d = new B();这一句的左边所产生B的对象的内存结构如下：



而A对象的内存结构如下：



可见d只能找到a和A类的析构函数，而无法找到B对象的析构函数，所以当delete d;的时候，B对象所占用的内存就此被泄漏掉了，也从而产生了异常。

如果将A类的析构函数设为虚的，那么A类对象的内存结构将为：



B的内存对象结构如下：



此时通过A* d = new B();，A对象的内存结构中的vfptr，即虚函数表指针，就是B对象的vfptr(B对象的vfptr被bitwise copy，即浅拷贝到A对象的vfptr。如B是从A虚继承而来的，则需要加一个offset，情况要更复杂，见

http://blog.csdn.net/pathuang68/archive/2009/04/24/4105902.aspx)，因此，A对象的vfptr所指向的是B对象的虚函数表，而B的析构函数位于书函数表0的位置，因此，这样就可以通过A类对象的指针d，找到B类对象的析构函数，从而在delete
d;时，可以销毁B对象，而不会产生内存泄漏和异常。

事实上，该题目只要将A中的析构函数设成虚的，B类中的析构函数前面的virtual关键字不管是否存在，其析构函数也一定是虚的，C类同此道理。因此，得到结论就是，只要能够保证继承关系中最高的基类的析构函数是虚的，那么就不会产生前面所谈及的问题。这就是为什么在想使用多态特性的时候，需要将基类的析构函数设成虚的真正原因。