C++ delete 與內存洩露：虛析構函數的必要性

C++ 基類指針刪除派生對象：必須用虛析構函數

基類指針指向派生對象，delete 時若基類析構函數非虛，只會調用基類析構，導致派生類資源未釋放（內存洩露）。

問題演示

class A { public: ~A() { cout << "A dtor\n"; } };
class B : public A { public: ~B() { cout << "B dtor\n"; } };
int main() {
    A* p = new B();
    delete p; // 輸出：A dtor  （B dtor 未調用！）
}

原因

delete p 編譯期根據靜態類型 A* 決定調用 A::~A()。派生類析構函數不被調用，其中的 delete[]、fclose、unlock 等清理代碼全失效。

解決：虛析構函數

class A { public: virtual ~A() { cout << "A dtor\n"; } };
class B : public A { public: ~B() { cout << "B dtor\n"; } };
int main() {
    A* p = new B();
    delete p; // 輸出：B dtor → A dtor  （正確！）
}

機制

• virtual ~A() 使析構函數成為虛函數，編入虛函數表
• delete p 時編譯器生成代碼：查詢對象動態類型的虛表，調用對應析構函數
• 派生類析構函數自動隱式虛，執行完後調用基類析構函數

最佳實踐

1. 凡是作為基類、可能被繼承、且可能用基類指針刪除派生對象的類，析構函數必須聲明為 virtual
2. 純虛析構函數也需提供定義（因派生類析構會調用它）
3. 現代 C++ 推薦用智能指針（unique_ptr/shared_ptr）管理生命週期，避免手動 delete

補充：虛函數表開銷

每個含虛函數的類對象增加一個指針（vptr），每個類增加一張虛表。對於大量小對象可能有內存開銷，但正確性優先。