面试题：C++中构造函数、析构函数与多态性的复杂交互

构造函数和析构函数调用过程中多态性体现

在C++中，构造函数不能是虚函数，所以在构造对象时不存在多态性。但是析构函数可以是虚函数，这在通过基类指针销毁派生类对象时会体现多态性。

当通过基类指针创建派生类对象时，首先会调用基类的构造函数，然后调用派生类的构造函数。而当通过基类指针销毁派生类对象时，如果基类的析构函数是虚函数，会先调用派生类的析构函数，然后调用基类的析构函数，这就是多态性在析构过程中的体现。

代码示例

#include <iostream>

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

class Derived : public Base {
public:
    ~Derived() override {
        std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
    }
};

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

可能遇到的问题 - 内存泄漏

如果基类的析构函数不是虚函数，当通过基类指针销毁派生类对象时，只会调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数。这就可能导致派生类中分配的资源无法释放，从而造成内存泄漏。

示例如下：

#include <iostream>

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

class Derived : public Base {
private:
    int* data;
public:
    Derived() {
        data = new int(42);
    }
    ~Derived() override {
        std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
        delete data;
    }
};

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

在上述代码中，Derived类在构造函数中分配了内存，在析构函数中释放内存。但由于Base类的析构函数不是虚函数，delete ptr只会调用Base类的析构函数，Derived类的析构函数不会被调用，导致data所指向的内存没有被释放，造成内存泄漏。

如何避免这些问题

为了避免内存泄漏问题，只要一个类有可能会被其他类继承，并且这个类的对象有可能通过基类指针来销毁，那么这个基类就应该有虚析构函数。如第一个代码示例，将Base类的析构函数声明为虚函数，就可以保证在通过基类指针销毁派生类对象时，派生类和基类的析构函数都会被正确调用，从而避免内存泄漏。

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面试题：C++中构造函数、析构函数与多态性的复杂交互

知识考点

面试题答案

构造函数和析构函数调用过程中多态性体现

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可能遇到的问题 - 内存泄漏

如何避免这些问题