面试题：C++ 中虚析构函数如何保障资源释放

Question

请阐述在 C++ 中，当存在继承关系时，使用虚析构函数和非虚析构函数对资源释放会有什么不同？并举一个简单的代码示例说明虚析构函数如何保障资源的正确释放。

Answer 1

虚析构函数和非虚析构函数对资源释放的不同

1. 非虚析构函数：
   • 当使用基类指针指向派生类对象，然后通过基类指针删除对象时，如果基类析构函数不是虚函数，那么只会调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数。这可能导致派生类中分配的资源无法释放，从而产生内存泄漏等资源未释放问题。
2. 虚析构函数：
   • 当基类析构函数声明为虚函数时，通过基类指针删除派生类对象，会首先调用派生类的析构函数，然后再调用基类的析构函数。这样能确保派生类和基类中分配的资源都能正确释放。

代码示例

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    // 非虚析构函数
    // ~Base() {
    //     cout << "Base class destructor" << endl;
    // }

    // 虚析构函数
    virtual ~Base() {
        cout << "Base class destructor" << endl;
    }
};

class Derived : public Base {
private:
    int* data;
public:
    Derived() {
        data = new int(10);
        cout << "Derived class constructor" << endl;
    }
    ~Derived() {
        if (data) {
            delete data;
            cout << "Derived class destructor" << endl;
        }
    }
};

int main() {
    Base* ptr = new Derived();
    delete ptr;
    return 0;
}

1. 非虚析构函数情况：如果基类Base的析构函数是非虚的，运行上述代码，只会输出Base class destructor，派生类Derived中分配的data内存不会被释放。
2. 虚析构函数情况：当基类Base的析构函数声明为虚函数时，运行代码会先输出Derived class destructor，再输出Base class destructor，派生类中的data内存会被正确释放。