C++ 解構函式奧秘：隱含呼叫順序與虛擬解構函式必要性

解構函式的呼叫順序與虛擬機制是 C++ 記憶體管理的核心。本文透過實測程式碼，揭示編譯器隱含插入的解構函式呼叫順序，並說明為何基類別解構函式必須宣告為 virtual 以避免記憶體洩漏。

案例一：聚合物件的自動解構

class A { 
public: 
    A() { pValue = new int[100]; printf("Constructor of A\n"); }
    ~A() { delete[] pValue; printf("Deconstructor of A\n"); }
private: int* pValue; 
};
class B { public: ~B() { printf("Deconstructor of B\n"); } };
class C : public B { 
public: ~C() { printf("Deconstructor of C\n"); }
private: A a; 
};
int main() { C c; return 0; }

輸出順序：

Constructor of A
Deconstructor of C
Deconstructor of A
Deconstructor of B

編譯器隱含在 C::~C() 中呼叫 a.~A()，再呼叫基類別 B::~B()。若成員是指標而非物件，編譯器不會自動呼叫 delete。

案例二：基類別指標刪除衍生物件的陷阱

int main() { B* b = new C; delete b; }

輸出僅：

Constructor of A
Deconstructor of B

C::~C() 與 A::~A() 均未被呼叫，導致 new int[100] 記憶體洩漏。原因：delete b 靜態綁定至 B::~B()。

解決方案：虛擬解構函式

class B { public: virtual ~B() { ... } };
class C : public B { public: virtual ~C() { ... } };

再次執行，輸出正確：

Constructor of A
Deconstructor of C
Deconstructor of A
Deconstructor of B

虛擬解構函式確保 delete 透過虛函數表動態綁定至實際物件類型的解構函式，完整釋放資源。

核心結論

• 編譯器自動為基類別子物件與聚合成員物件插入解構呼叫。
• 指標成員需手動 delete，編譯器不介入。
• 凡可能被基類別指標刪除的類別，解構函式必須宣告 virtual。