what happen when a derived class constructor is called?

我們先了解derived class在調用constructor的時候,首先先調用的是其父類的構造函數
why?
首先我們的derived class obj中有所有的父類class的成員,在derived clas obj中其父類成員的可訪問程度根據父類成員所在位置所定(子類對象可以訪問父類的public和protected成員),所以在我們的子類構造的時候要先構造父類class(主要將其父類成員初始化)

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沒有構造函數編譯器會默認分配一個編譯器給你,其功能僅僅是初始化成員而已

如下圖、

#includeclass Base{public:
    Base(){std::cout<< "constructor of Base "<<'\n'; }
};

class Derived: public Base{public:
    Derived(){std::cout<< "constructor of derived "<< '\n'; }
};

int main(){Derived* d1 = new Derived();
    return 0; 
}

打印如下

constructor of Base 
constructor of derived

當然我們構造子類的時候也可以選擇性的調用父類構造函數

#includeclass Base{public:
    Base(){std::cout<< "constructor of Base "<<'\n'; }
    Base(int a) : Base_value(a) {std::cout<< "constructor of base and init base_value and base_value is "<< Base_value<< '\n';}
    int Base_value;
};

class Derived: public Base{public:
    Derived(): Base(){std::cout<< "constructor of derived "<< '\n'; }
    Derived(int a): Base(a){std::cout<< "call second constructor of Base_Value"<< '\n';}
};

int main(){Derived* d1 = new Derived(100);
   // Derived obj;
    return 0; 
}

Class繼承中的析構函數

我們上面講到了子類中其實是有父類的成員,所以在構造子類的時候先調用父類的構造函數構造父類,有構造那么就有析構函數,析構的順序正好相反,先析構子類,再析構父類如下

#includeclass Base{public:
    Base(){std::cout<< "constructor of Base "<<'\n'; }
    Base(int a) : Base_value(a) {std::cout<< "constructor of base and init base_value and base_value is "<< Base_value<< '\n';}
    ~Base(){std::cout<< "destructor of Base"<<'\n';}
    int Base_value;
};

class Derived: public Base{public:
    Derived(): Base(){std::cout<< "constructor of derived "<< '\n'; }
    Derived(int a): Base(a){std::cout<< "call second constructor of Base_Value"<< '\n';}
    ~Derived(){std::cout<< "destructor of Derived"<< '\n';}
};

int main(){Derived* d1 = new Derived(100);
   // Derived obj;
   std::cout<< "---------------"<< '\n';
   delete d1;
   return 0; 
}

打印如下

constructor of base and init base_value and base_value is 100
call second constructor of Base_Value
---------------
destructor of Derived
destructor of Base

我們再看下面代碼在deletederived class的時候只有base的destructor被執(zhí)行,而derived class的destructor并沒有被執(zhí)行

#includeclass Base{public:
    virtual void fun() {std::cout<< "base fun"<< std::endl; }
    ~Base() {std::cout<< "base destructor"<< std::endl;}
};

class Derive: public Base{public:
    virtual void fun() {std::cout<< "derived fun"<< '\n';}
    ~Derive() {std::cout<< "Derive destructor"<<'\n'; }
};

int main(){Base *b1 = new Base();
    Base *b2 = new Derive();

    b1->fun();
    b2->fun();

    delete b1;
    delete b2;

}

打印如下

base fun
derived fun
base destructor
base destructor

為什么會這樣?我們注意我們new完Derived class后將其賦值給Base class指針,此時我們new完Derived class生成的obj1雖然有derived class自有的成員變量,但是obj1歸根結底是Base class的obj,所以不可訪問Derived Class的額外成員這叫做object slicing
此時又有一個問題誕生,因為我們將子類的對象指針obj1賦值給父類,那么意味著obj1只能使用父類部分的成員,我們直接實例化父類這樣實例化后的對象又比obj1占用的空間小,又簡單不是挺好嗎?為什么還要將子類對象obj1賦值給父類?這里有一個用處,就是父類中的一些成員是virtual,那么子類對象中父類vptr指向的函數為子類override后的地址，如下圖

class X {int     x;
    string str;

public:
    X() {}
    virtual ~X() {}

    virtual void printAll() {}
};

class Y : public X {int     y;

public:
    Y() {}
    ~Y() {}

    void printAll() {}
};

Y memory layout

  |                              |          
      |------------------------------|<------ Y class object memory layout
      |          int X::x            |
stack |------------------------------|
  |   |              int string::len |
  |   |string X::str ----------------|
  |   |            char* string::str |         
 \|/  |------------------------------|      |-------|--------------------------|
      |           X::_vptr           |------|       |       type_info Y        |
      |------------------------------|              |--------------------------|
      |          int Y::y            |              |    address of Y::~Y()    |
      |------------------------------|              |--------------------------|
      |               o              |              | address of Y::printAll() |
      |               o              |              |--------------------------|
      |               o              |              
------|------------------------------|--------
      |           X::X()             | 
      |------------------------------|       |   
      |           X::~X()            |       |
      |------------------------------|       | 
      |         X::printAll()        |      \|/ 
      |------------------------------|  text segment
      |           Y::Y()             |
      |------------------------------|
      |           Y::~Y()            |
      |------------------------------|
      |         Y::printAll()        |
      |------------------------------|
      |      string::string()        |
      |------------------------------|
      |      string::~string()       |
      |------------------------------|
      |      string::length()        |
      |------------------------------|
      |               o              |
      |               o              |
      |               o              |
      |                              |

上圖中Y繼承了X,那么Y對象中應該含有X的vptr,上圖中Y的確含有X的vptr,但是X的vptr不再指向X的函數而是指向class Y override后的函數
所以我們在析構函數中加上virtual關鍵字后子類對象memory layout中對應的父類vptr指針(子類沒有定義virtual函數,所以子類memory layout中沒有關于子類的vptr指針，如果子類對象obj1賦值給父類,那么obj1就會使用其內存中x的vptr指向的虛函數)指向的析構函數變成了子類override的那一個(父類對象memory layout中vptr還是父類virtual function的地址)，相反如果我們的子類中沒有對父類的虛函數重載定義,那么子類中的vptr指向的是父類函數的地址,然后編譯器執(zhí)行的時候會先在vptr中找對應的函數地址,因為我們子類沒有重新定義父類虛函數,那么vptr中指向的還是父類對應的虛函數,則最后編譯器執(zhí)行的是父類的函數而不是子類的函數.

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當前文章：C++virtualdestructor-創(chuàng)新互聯
文章源于：http://www.rwnh.cn/article30/dohepo.html

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