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[C++知识库]C++:继承与多态补充 | 静态联编时确定了哪些属性 | free和delete混用问题 | 虚析构函数问题

静态联编时确定了哪些属性

对于静态联编:

  1. 要确定类型(class)
  2. 访问控制符
  3. 函数默认值(重要)

有这样的示例:

class Object
{
public:
	virtual void print(int x = 10) {
		cout << "Object::print::x: " << x << endl;
	}
};

class Base : public Object
{
private:
	virtual void print(int a = 20) {
		cout << "Base::print::a: " << a << endl;
	}
};

int main(void)
{
	Base base;
	Object* op = &base;
	op->print();
	return 0;
}

运行示例:
在这里插入图片描述
编译时期确定默认参数值

在这里插入图片描述

再进行动态联编调用派生类的虚函数。
在这里插入图片描述

free和delete在对于设计的类时能否混用

示例

class Object
{
private:
	int value;
public:
	Object(int x = 0) : value(x) {}
	~Object() {}
};
  1. 申请一个对象时:
Object* op = new Object(10);

使用delete和free等价,但利用 delete[]是错误的

delete op; // valid
free(op); // valid

delete[]op; //error

原因:
在申请堆区空间时:申请到的空间还有上越界标记和下越界标记。

在这里插入图片描述

如果使用 delete[] op,那么就会把 0xfdfd fdfd 当做计数位,释放这么多个Object对象,这是错误的。
在这里插入图片描述

  1. 申请一组对象时
Object* op = new Object[10];

那么只能使用delete[]op

delete op; //error
free(op); //error

delete[]op; //valid

原因:

申请一组空间时候,还会申请有计数位置和头部信息,使用前两个,会导致读取头部信息失败。

在这里插入图片描述

虚析构函数

若有基类指针指向派生类对象,想在释放基类指针指向的空间时并释放派生类的空间,必须把基类的析构函数设置为虚析构函数,这样才会产生联级析构。

class Object
{
private:
	int value;
public:
	Object(int x = 0) : value(x) { cout << "Obejct::Create: " << this << endl; }
	~Object() { cout << "Obejct::destroy: " << this << endl; }
};

class Base : public Object
{
private:
	int num;
public:
	Base(int x = 10) : Object(x + 10), num(x)
	{
		cout << "Base::Create: " << this << endl;
	}
	~Base() { cout << "Base::Destroy: " << this << endl; }
};

int main(void)
{
	Object* op = new Base(10);

	delete op;
	return 0;
}

运行示例:

在这里插入图片描述

构造函数置虚表和析构函数重置虚表概念

那么这个联级析构如何做到的,这需要知道重置虚表的概念。

用一个示例来说明:
在刚才示例的基础上加一个虚函数add(),在析构函数中调用add(),那么分别会调用哪一个?

class Object
{
private:
	int value;
public:
	Object(int x = 0) : value(x) { cout << "Obejct::Create: " << this << endl; }
	virtual void add() { cout << "Obejct::add" << endl; }
	virtual ~Object() {
		add();
		cout << "Obejct::destroy: " << this << endl;
	}
};

class Base : public Object
{
private:
	int num;
public:
	Base(int x = 10) : Object(x + 10), num(x)
	{
		cout << "Base::Create: " << this << endl;
	}
	virtual void add() { cout << "Base::add" << endl; }
	~Base() {
		add();
		cout << "Base::Destroy: " << this << endl;
	}
};

int main(void)
{
	Object* op = new Base(10);

	delete op;
	return 0;
}

运行结果:
在这里插入图片描述

原因:

构造函数置虚表(set):
对于拥有虚函数的类,构造对象时,构造函数的第一步是令虚表指针指向虚表,这一步叫做置虚表(set)。

对于上面的示例,new一个Base类的对象,需要先构造隐藏基类对象,这时候虚表指针指向Object的虚表;再构造Base对象,这时候虚表指针指向Base的虚表。

在这里插入图片描述

析构函数重置虚表(reset):

在西沟过程中,析构函数的第一步是先将虚表指针重新指向该对象的虚表,那么在上述示例的动态调用过程中,就会调用正在析构的对象的函数。

因此,示例中的调用add()函数,执行到哪个析构函数,就调用哪个对象的虚方法。
在这里插入图片描述

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