unique_ptr утечка памяти полиморфизма [дубликат]

Виртуальное ключевое слово для деструктора необходимо, когда вы хотите, чтобы разные деструкторы должны следовать правильному порядку, в то время как объекты удаляются с помощью указателя базового класса. например:

Base *myObj = new Derived();
// Some code which is using myObj object
myObj->fun();
//Now delete the object
delete myObj ; 

Если деструктор производного класса является виртуальным, объекты будут уничтожены в порядке (сначала производный объект, затем базовый). Если деструктор производного класса НЕ является виртуальным, то только объект базового класса будет удален (поскольку указатель имеет базовый класс «Base * myObj»). Таким образом, будет происходить утечка памяти для производного объекта.

Я подумал, что было бы полезно обсудить «неопределенное» поведение или, по крайней мере, неопределенное поведение «сбой», которое может возникнуть при удалении через базовый класс (/ struct) без виртуального деструктора или, точнее, vtable. В приведенном ниже коде перечислены несколько простых структур (то же самое было бы верно для классов).

#include <iostream>
using namespace std;

struct a
{
    ~a() {}

    unsigned long long i;
};

struct b : a
{
    ~b() {}

    unsigned long long j;
};

struct c : b
{
    ~c() {}

    virtual void m3() {}

    unsigned long long k;
};

struct d : c
{
    ~d() {}

    virtual void m4() {}

    unsigned long long l;
};

int main()
{
    cout << "sizeof(a): " << sizeof(a) << endl;
    cout << "sizeof(b): " << sizeof(b) << endl;
    cout << "sizeof(c): " << sizeof(c) << endl;
    cout << "sizeof(d): " << sizeof(d) << endl;

    // No issue.

    a* a1 = new a();
    cout << "a1: " << a1 << endl;
    delete a1;

    // No issue.

    b* b1 = new b();
    cout << "b1: " << b1 << endl;
    cout << "(a*) b1: " << (a*) b1 << endl;
    delete b1;

    // No issue.

    c* c1 = new c();
    cout << "c1: " << c1 << endl;
    cout << "(b*) c1: " << (b*) c1 << endl;
    cout << "(a*) c1: " << (a*) c1 << endl;
    delete c1;

    // No issue.

    d* d1 = new d();
    cout << "d1: " << d1 << endl;
    cout << "(c*) d1: " << (c*) d1 << endl;
    cout << "(b*) d1: " << (b*) d1 << endl;
    cout << "(a*) d1: " << (a*) d1 << endl;
    delete d1;

    // Doesn't crash, but may not produce the results you want.

    c1 = (c*) new d();
    delete c1;

    // Crashes due to passing an invalid address to the method which
    // frees the memory.

    d1 = new d();
    b1 = (b*) d1;
    cout << "d1: " << d1 << endl;
    cout << "b1: " << b1 << endl;
    delete b1;  

/*

    // This is similar to what's happening above in the "crash" case.

    char* buf = new char[32];
    cout << "buf: " << (void*) buf << endl;
    buf += 8;
    cout << "buf after adding 8: " << (void*) buf << endl;
    delete buf;
*/
}

Я не предлагаю, нужны ли вам виртуальные деструкторы или нет, хотя я думаю, что в целом это хорошая практика иметь их. Я просто указываю причину, по которой вы можете столкнуться с сбоем, если ваш базовый класс (/ struct) не имеет vtable и ваш производный класс (/ struct) делает, и вы удаляете объект через базовый класс (/ struct) указатель. В этом случае адрес, который вы передаете в бесплатную процедуру кучи, является недопустимым и, следовательно, причиной сбоя.

Если вы запустите указанный выше код, вы увидите, когда проблема возникнет. Когда этот указатель базового класса (/ struct) отличается от этого указателя производного класса (/ struct), вы столкнетесь с этой проблемой. В приведенном выше примере структуры a и b не имеют vtables. У структур c и d есть vtables. Таким образом, a или b указатель на экземпляр объекта c или d будут исправлены для учета vtable. Если вы передадите этот указатель a или b для его удаления, произойдет сбой из-за того, что адрес недействителен для бесплатной процедуры кучи.

Если вы планируете удалять производные экземпляры, имеющие vtables из указателей базового класса, вам нужно убедитесь, что базовый класс имеет таблицу vtable. Один из способов сделать это - добавить виртуальный деструктор, который вы, возможно, захотите правильно очистить ресурсы.

Что такое виртуальный деструктор или как использовать виртуальный деструктор

Деструктор класса - это функция с тем же именем класса, предшествующего ~, который перераспределит память, выделенную классом. Почему нам нужен виртуальный деструктор

См. Следующий пример с некоторыми виртуальными функциями

В примере также рассказывается, как вы можете преобразовать букву в верхнюю или нижнюю

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;
// program to convert the lower to upper orlower
class convertch
{
public:
  //void convertch(){};
  virtual char* convertChar() = 0;
  ~convertch(){};
};

class MakeLower :public convertch
{
public:
  MakeLower(char *passLetter)
  {
    tolower = true;
    Letter = new char[30];
    strcpy(Letter, passLetter);
  }

  virtual ~MakeLower()
  {
    cout<< "called ~MakeLower()"<<"\n";
    delete[] Letter;
  }

  char* convertChar()
  {
    size_t len = strlen(Letter);
    for(int i= 0;i<len;i++)
      Letter[i] = Letter[i] + 32;
    return Letter;
  }

private:
  char *Letter;
  bool tolower;
};

class MakeUpper : public convertch
{
public:
  MakeUpper(char *passLetter)
  {
    Letter = new char[30];
    toupper = true;
    strcpy(Letter, passLetter);
  }

  char* convertChar()
  {   
    size_t len = strlen(Letter);
    for(int i= 0;i<len;i++)
      Letter[i] = Letter[i] - 32;
    return Letter;
  }

  virtual ~MakeUpper()
  {
    cout<< "called ~MakeUpper()"<<"\n";
    delete Letter;
  }

private:
  char *Letter;
  bool toupper;
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
  convertch *makeupper = new MakeUpper("hai"); 
  cout<< "Eneterd : hai = " <<makeupper->convertChar()<<" ";     
  delete makeupper;
  convertch *makelower = new MakeLower("HAI");;
  cout<<"Eneterd : HAI = " <<makelower->convertChar()<<" "; 
  delete makelower;
  return 0;
}

Из приведенного выше примера вы можете видеть, что деструктор для класса MakeUpper и MakeLower не вызывается.

См. следующий пример с виртуальным деструктором

#include "stdafx.h"
#include<iostream>

using namespace std;
// program to convert the lower to upper orlower
class convertch
{
public:
//void convertch(){};
virtual char* convertChar() = 0;
virtual ~convertch(){}; // defined the virtual destructor

};
class MakeLower :public convertch
{
public:
MakeLower(char *passLetter)
{
tolower = true;
Letter = new char[30];
strcpy(Letter, passLetter);
}
virtual ~MakeLower()
{
cout<< "called ~MakeLower()"<<"\n";
      delete[] Letter;
}
char* convertChar()
{
size_t len = strlen(Letter);
for(int i= 0;i<len;i++)
{
Letter[i] = Letter[i] + 32;

}

return Letter;
}

private:
char *Letter;
bool tolower;

};
class MakeUpper : public convertch
{
public:
MakeUpper(char *passLetter)
{
Letter = new char[30];
toupper = true;
strcpy(Letter, passLetter);
}
char* convertChar()
{

size_t len = strlen(Letter);
for(int i= 0;i<len;i++)
{
Letter[i] = Letter[i] - 32;
}
return Letter;
}
virtual ~MakeUpper()
{
      cout<< "called ~MakeUpper()"<<"\n";
delete Letter;
}
private:
char *Letter;
bool toupper;
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

convertch *makeupper = new MakeUpper("hai");

cout<< "Eneterd : hai = " <<makeupper->convertChar()<<" \n";

delete makeupper;
convertch *makelower = new MakeLower("HAI");;
cout<<"Eneterd : HAI = " <<makelower->convertChar()<<"\n ";


delete makelower;
return 0;
}

Виртуальный деструктор будет вызывать явно самый производный деструктор времени выполнения класса, чтобы он мог корректно очищать объект.

Или посетите ссылку

https: / /web.archive.org/web/20130822173509/http://www.programminggallery.com/article_details.php?article_id=138

Я думаю, что ядро ​​этого вопроса касается виртуальных методов и полиморфизма, а не деструктора. Вот более ясный пример:

class A
{
public:
    A() {}
    virtual void foo()
    {
        cout << "This is A." << endl;
    }
};

class B : public A
{
public:
    B() {}
    void foo()
    {
        cout << "This is B." << endl;
    }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    A *a = new B();
    a->foo();
    if(a != NULL)
    delete a;
    return 0;
}

Будет распечатан:

This is B.

Без virtual он распечатает:

This is A.

И теперь вы должны понимать, когда использовать виртуальные деструкторы.

Чтобы быть простым, виртуальный деструктор должен уничтожить ресурсы в правильном порядке, когда вы удаляете указатель базового класса, указывающий на объект производного класса.

 #include<iostream>
 using namespace std;
 class B{
    public:
       B(){
          cout<<"B()\n";
       }
       virtual ~B(){ 
          cout<<"~B()\n";
       }
 };
 class D: public B{
    public:
       D(){
          cout<<"D()\n";
       }
       ~D(){
          cout<<"~D()\n";
       }
 };
 int main(){
    B *b = new D();
    delete b;
    return 0;
 }

OUTPUT:
B()
D()
~D()
~B()

==============
If you don't give ~B()  as virtual. then output would be 
B()
D()
~B()
where destruction of ~D() is not done which leads to leak

Любой класс, который наследуется публично, полиморфно или нет, должен иметь виртуальный деструктор. Иными словами, если на него может указывать указатель на базовый класс, его базовый класс должен иметь виртуальный деструктор.

Если виртуальный, вызывается деструктор производного класса, то конструктор базового класса. Если не виртуально, вызывается только деструктор базового класса.