Question

深度分析C++析构函数的作用

#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
public:
int i;
virtual void f(){cout<<"Base::f()"<<endl;}
~Base(){}
};
class Derived:public Base
{
public:
int j;
void f(){cout<<"Derived::f()"<<endl;}
~Derived(){};
};
int main()
{
Derived *p;
Derived d;
p=&d;

p->f();
d.Base::~Base();
p->f();

return 0;
}
输出：
Derived::f()
Base::f()
为什么调用了基类的析构函数，虚函数表就改变了？
请深度解析一下，编译器在析构函数里添加了哪些任务

Answer 1

这样的问题, 有一个最实用的方法, 就是去跟一下汇编的代码, 当然了这需要你懂一点点的汇编语言.

问题的原因就是: 当你调用基类的析构函数d.Base::~Base()时, C++会先把d对象中的虚函数表改变一下, 原来指向Derived类的虚函数表, 现在指向Base类的虚函数表. 汇编代码为:
004116E3 mov eax,dword ptr [this]
004116E6 mov dword ptr [eax],offset Base::`vftable'
这里就把Base的vtable给对象d了.

至于为什么C++要这么处理, 一楼的基本上说出来了, 就是在构造函数和析构函数里多态性是被冻结了的, 在这两个函数中没有多多态性.
具体说明如下:在构造或者析构函数中调用没有实现的纯虚函数是很恐怖的，但是一般这个动作编译器都能检查出来；但是如果中间隔了一层（构造函数调用非纯虚函数A，而A调用了纯虚函数），编译器就无能为力了，然后就等着运行时错误出现吧~~~
而且，在构造函数或析构函数的上下文中，虚函数是没有意义的，它只调用本类的那个函数。因为，就构造函数来说，基类的构造函数总是先调用，而根据前面所说的，基类的构造函数中会被编译器插入一些填写本类型虚函数表的代码，也就是在执行基类构造函数中的用户代码时，此时虚函数表中的保存的仅是本类型的虚函数地址。也就是在构造时，多态是被freeze的。对应析构函数则是相反的过程，原理是一样的

至于析构函数还执行其它什么任务了, 我帖出来这段的汇编代码你就知道了:

~Base()
{
00411D80 push ebp
00411D81 mov ebp,esp
00411D83 sub esp,0CCh
00411D89 push ebx
00411D8A push esi
00411D8B push edi
00411D8C push ecx
00411D8D lea edi,[ebp-0CCh]
00411D93 mov ecx,33h
00411D98 mov eax,0CCCCCCCCh
00411D9D rep stos dword ptr es:[edi]
00411D9F pop ecx
00411DA0 mov dword ptr [ebp-8],ecx
// 注意下面这两句仅对于含有虚函数的类才有
004116E3 mov eax,dword ptr [this]
004116E6 mov dword ptr [eax],offset Base::`vftable'
// 就是这里把虚函数指针改变了的
}
00411DB4 pop edi
00411DB5 pop esi
00411DB6 pop ebx
00411DB7 add esp,0CCh
00411DBD cmp ebp,esp
00411DBF call @ILT+460(__RTC_CheckEsp) (4111D1h)
00411DC4 mov esp,ebp
00411DC6 pop ebp
00411DC7 ret
说实话, 除了你碰到的这个问题, 还真是没有其它什么值得你注意的问题了.

不知道这么说, 你明白了没有. 有问题的话你可以再补充问题

Answer 2

哇，这什么学校，讲得好详细啊，这个都考。

析构函数开始之前，要把虚函数表改成本类的虚函数表。确保在析构函数中调用的virtual成员是本类的。因为这时子类的析构函数已经运行过了，子类那部分数据已不再可用。

析构函数开始执行到你的代码时，该对象就变成一个基类对象继续析构了。

你的代码之后，析构成员，析构基类子对象。

Answer 3

构造函数 为类分配内存
析构函数 为类释放内存，包括虚函数表

Answer 4

虚函数表不可能变化的，对于每一个实例来讲，他保存的仅仅只是一个指向虚函数表的指针（虚函数表每个类只有一份，和类的相关数据放在一块儿）。。所以你显式地调用父类析构函数后，虚函数表没有被破坏，被破坏的只是实例对象的那个虚函数表指针。我们可以做个试验，：
void showint(void *p, int size)
{
unsigned int *n = static_cast<unsigned int*>(p);
for(int i = 0; i < size>>2; i++)
cout<<n[i]<<endl;
cout<<endl;
}
int main()
{
Base b;
b.i = 123;
showint(&b, sizeof(b));
cout<<"=============="<<endl;

Derived *p;
Derived d;
d.i = 1;
d.j = 2;
p=&d;

p->f();
cout<<"=============="<<endl;
showint(p, sizeof(d));

d.~Derived();
cout<<"the Base's destructor func called."<<endl;
showint(p, sizeof(d));
cout<<"=============="<<endl;
p->f();

system("pause");
return 0;
}

注意我是在你代码基础上改的，加了个函数showint，main也做了些修改

运行结果：
14710868
123

==============
Derived::f()
==============
14711108
1
2

the Base's destructor func called.
14710868
1
2

==============
Base::f()
Press any key to continue . . .

****************************
可以看到，第一行我加的一个base对象的虚函数表在14710868处

而后来可以看到，一个子类Derived的虚函数表在14711108处
单调用了析构函数后，该指针却被指向了父类虚函数表14710868处

=========

事实上程序员一般不应该显式地调用析构函数的，你这样调用了照成了程序行为未定义，虚函数表指针被破坏也就不足为奇了。。

=====

楼主要还想知道为什么会被破坏，我个人倒没研究过到这一层，不过还是有路子的：1、看侯捷那本《深入理解C++对象模型》掌握c++对象模型的理论知识； 2、然后阅读编译器产生的汇编代码(GCC的话加-s开关，微软的编译器在工程选项里面有对应项）