面试题：C++ 析构函数重载与资源回收基础

Question

在C++中，简述析构函数重载的概念以及它在资源回收方面的作用。如果一个类中有多个析构函数重载，编译器如何选择合适的析构函数？举例说明在不同资源类型（如动态分配的内存、文件句柄）下，析构函数如何进行资源回收。

Answer 1

析构函数重载概念

• 在C++中，析构函数不能被重载。析构函数是类的特殊成员函数，其名称与类名相同，但前面加“~”符号，且没有参数和返回值。每个类只能有一个析构函数，如果定义多个会导致编译错误。

析构函数在资源回收方面的作用

• 自动资源管理：当对象生命周期结束时，无论是正常结束（如局部对象离开作用域）还是异常结束，析构函数会自动被调用，从而释放对象所占用的资源，防止内存泄漏等问题。
• 资源清理：对于动态分配的资源（如通过new分配的内存）、打开的文件句柄、网络连接等，析构函数提供了一个地方来进行资源的释放和清理操作，确保资源在对象销毁时能被正确处理。

不同资源类型下析构函数资源回收举例

1. 动态分配的内存

class MemoryHolder {
public:
    MemoryHolder() {
        data = new int[10];
    }
    ~MemoryHolder() {
        delete[] data;
    }
private:
    int* data;
};

在上述代码中，MemoryHolder类的构造函数使用new[]分配了一个包含10个int的数组，析构函数使用delete[]来释放这块动态分配的内存。

2. 文件句柄

#include <fstream>
class FileHandler {
public:
    FileHandler(const char* filename) {
        file.open(filename, std::ios::out);
    }
    ~FileHandler() {
        if (file.is_open()) {
            file.close();
        }
    }
private:
    std::ofstream file;
};

这里FileHandler类的构造函数打开一个文件用于输出，析构函数检查文件是否打开，如果打开则关闭文件句柄，从而释放系统资源。