首页 > 代码库 > 《Effective C++ 》学习笔记——条款07

《Effective C++ 》学习笔记——条款07

2024-08-01 09:48:32   224人阅读

***************************************转载请注明出处：http://blog.csdn.net/lttree********************************************


二、Constructors,Destructors and Assignment Operators


Rule 07：Declare destructors virtual in polymorphic base classes

规则07：为多态基类声明virtual析构函数



1.一个简单的例子来引发“血案”

一个 表 的类：

class TimeKeeper  {
public:
    TimeKeeper();
    ~TimeKeeper();
    ...
};

然后根据用途，它作为基类，派生出 原子钟、水钟（滴漏）、腕表。

class AtomicClock : public TimeKeeper  { ... };    // 原子钟
class WaterClock : public TimeKeeper  { ... };    // 水钟
class WristWatch : public TimeKeeper  { ... };    // 腕表

这种做法非常合情合理，标准的例子，但是，许多人只想在程序中使用这个时间，而不关心它如何计算这些细节（这就是类呀~）这样，我们可以设计一个 factory(工厂)函数，返回指针指向一个计时对象。Factory函数就会返回一个基类指针，指向新生成的派生对象。

TimeKeeper* ptk = getTimeKeeper();<span style="white-space:pre">	</span>// 返回一个指针，TimeKeeper派生类的动态分配对象

为了遵守factory函数的规矩，被getTimerKeeper()返回的对象必须位于堆中。因此为了避免泄露内存和其他资源，将factory函数返回的每一个对象适当的delete掉很重要：

TimeKeeper* ptk = getTimeKeeper();
...
delete ptk;

上述的这些东西，都很正常，也很必要，但是有一点，后面的第13个条款也提到过：依赖客户执行delete动作，基本上便带有某种错误倾向。尽管，第18个条款谈到 factory 函数接口该如何修改以便防止常见的客户错误。

但是，在这个条款做的是，对付上面代码的根本弱点：（按照书上的话）纵使客户把每一件事都做对了，仍然没办法知道程序如何行动。


2.进入这个案件

问题在哪里呢？——在上面的getTimeKeeper返回的指针是指向一个派生类的对象，而那个对象是由一个基类指针删除，而目前的基类中有个non-virtual析构函数。

这里为什么出问题？（原因）—— C++明确的指出，当派生类的对象经由一个基类指针被删除，而该基类带一个non-virtual析构函数，其结果未有定义（简而言之，就是被派生的部分没有销毁）。

在通俗点，就是 基类部分被销毁了，但是派生类部分没有被销毁，这种局部销毁的现象会导致资源的浪费。

出了问题，当然要解决啦—— 解决这个方法也非常简单，就是给基类一个virtual函数。

class TimeKeeper  {
public:
    TimeKeeper();
    virtual ~TimeKeeper();
    ...
};
TimeKeeper* ptk = getTimeKeeper();
...
delete ptk;

这样就解决啦，这也体现了virtual的作用——允许派生类的实现得以客制化。

对了，还要注意一点——☆ 任何类只要带有 virtual 函数 都几乎确定应该也有一个 virtual 析构函数  ☆

这延伸出来就是，如果一个类没有virtual函数，说明这个类想成为一个基类，如果一个类不想成为base class 但仍给它安上一个virtual函数，这真的不是个好做法。


但是，即使一个类内 完全不带 virtual 函数，被non-virtual析构函数 绊倒的例子也有很多。

比如：

class SpecialString : public std::string  {
    ...
};

这个类继承了 string 类，但是string类内是 non-virtual 析构函数，所以被绊倒了吧~。~

所以，要注意所有不带virtual析构函数的类，比如 所有的STL容器（vector、list、set等等）

（JAVA和C#就无须担心这些，因为Java有 final classes 而 C# 有 sealed classes 这种“禁止派生”的机制）


3.还有其他什么关联案件吗？

来认识它——pure virtual——纯虚函数

这规则里，对于这个问题也提到了 pure virtual 析构函数，这种函数会导致 abstract class （抽象类）——就是不能实体化的类。

这样对于下面这种情况，就非常nice了：

——想让一个类单纯作为一个基类，但是没有可以声明为abstract class的 pure virtual函数（当然也可以单纯声明为一个类，不给它声明对象就行了，可是，万一手残一下，声明了个对象呢？总会留下安全隐患的）

这时候，你就可以声明一个 pure virtual 析构函数！

就像下面一样：

class AWOV  {
public:
    virtual ~AWOV() = 0;
};

这样，它有纯虚函数，所以是抽象类，不能定义实体，又因为是virtual 析构函数，所以不用担心 前面提到的析构函数的问题。

然后要为这个析构函数加个定义：

AWOV::~AWOV()  {  }

额，这里在插一句，析构函数的运作方式，类似于栈，先进后出，最深层 派生 的类，先析构，然后次级析构，最后才是基类的析构执行。


4.额...基类的virtual析构函数？

没错，基类也可以有virtual析构函数，这不是跟上面的冲突吗？ 当然，这也是有条件的，给基类的virtual析构函数，这个规则只适用于 polymorphic（多态性质的） 基类中，上面的 TimeKeeper 就是多态性质的基类。


5.Please Rmember

★ polymorphic（多态性的）基类应该声明一个 virtual 析构函数。如果 class 有任何一个virtual函数，它就应该有一个virtual析构函数。

★ Classes 的设计目的如果不是作为 基类 使用，或不是为了具备多态性的，那就不该声明为virtual析构函数。




***************************************转载请注明出处：http://blog.csdn.net/lttree********************************************

《Effective C++ 》学习笔记——条款07


联系
我们