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c++ - 是否使用非虚析构函数和基类指针释放了整个对象？

coder 2024-02-18 原文

如果一个基类没有虚析构函数(例如为了避免vtable条目)并且派生类只有基本属性，它是否释放了new分配的所有内存，当基类的指针被删除？我知道 Derived 类的析构函数不会被调用，但我想知道整个对象分配的内存是否会被释放？ 我还假设在 Derived 指针上调用 delete 将释放整个内存空间。

此外，如果它不释放内存的派生类部分，它如何在相同的情况下工作，但使用基类中的虚拟析构函数，知道要释放多少内存?

例子:

class Base {
  public:
    int a;
    int b;
   Base() {}
  ~Base() {}
};

class Derived : public Base {
  public:
    int c;
    int d;
    Derived() {}
    ~Derived() {}
};

int main() {
  Base *p = new Derived();
  delete p; // is memory allocated for Derived freed?
}

最佳答案

这是未定义的行为，所以任何事情都有可能发生。引用标准[expr.delete]:

In the first alternative (delete object), if the static type of the object to be deleted is different from its dynamic type, the static type shall be a base class of the dynamic type of the object to be deleted and the static type shall have a virtual destructor or the behavior is undefined.

只是不要那样做。

我认为了解实际发生的情况是个好主意，但要了解标准为何有此要求。

在您的简单情况下，在典型 实现中，无论如何都会释放内存。这是因为 operator delete 将调用 free(p)。由于 Base 是 Derived 的第一个非虚拟基类，它恰好位于分配的内存块的开头。由于 free 必须通过自己的簿记知道分配 block 的大小(作为 C 函数，它不知道类型大小的任何信息)，它将释放整个 block 。

然而，由于 Base 没有虚拟析构函数，delete p 是根据 *p 的静态类型解析的(这是 Base)。因此，您似乎已经意识到，它不会调用 Derived 的析构函数。如果 Derived 有任何非平凡的成员或基类，它们也不会被破坏，因此它们管理的任何资源都会被泄露。

当类有虚析构函数时，释放内存的工作就委托(delegate)给析构函数。原因是，虽然 free 知道要确定 block 的大小，但它仍然需要有指向 block 开头的指针。在一般情况下，Base 可以位于 Derived 中的任意偏移量，因此 Derived 析构函数将负责在释放指针之前调整指针。这也增加了对单独析构函数的需求，该析构函数将在不实际释放内存的情况下析构对象；例如作为另一个派生类型的子对象，或作为显式析构函数调用。让我们将 delete[] 排除在讨论之外。当您将析构函数标记为虚拟时，编译器会为您处理所有这一切。

最重要的是，该标准并未描述所有这些实现细节，而是将它们留给——嗯——实现。当删除非虚拟基地仍然可以时，他们可以制定一些明智的标准；但相反，他们采用了简单明确的“你有一个虚拟析构函数就没问题，否则就不行”的规则。

关于c++ - 是否使用非虚析构函数和基类指针释放了整个对象？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/4294066/

amp43codeDerivedstrongc++destructordelete-operator

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