C++中为什么析构函数必须是虚函数？ (多态下的内存泄漏)

基类析构函数必须声明为virtual，否则通过基类指针delete派生类对象时仅调用基类析构，导致派生类资源泄漏；纯虚析构也需提供定义，智能指针中unique_ptr仍依赖虚析构，shared_ptr是特例但不可依赖。

基类指针 delete 派生类对象时，不加 virtual 会跳过派生类析构

核心问题不是“析构函数该不该虚”，而是：当用 Base* 指向 Derived 对象并调用 delete 时，若 Base::~Base() 不是虚函数，编译器只调用 Base 的析构函数，完全跳过 Derived::~Derived() —— 这意味着派生类中所有资源（如 new 出的内存、打开的文件句柄、锁等）都不会被释放。

常见错误现象：
– 程序运行无 crash，但 Valgrind 报告“definitely lost”内存块
– 对象里有 std::vector 或 std::String 成员？它们的内部缓冲区可能没被回收（虽然标准库实现通常有保护，但自定义资源一定出问题）
– 多线程下出现诡异的 double-free 或 use-after-free，其实是上层逻辑误以为资源已清理

• 只有通过基类指针/引用 delete 对象时才触发这个问题；直接 Derived d; delete &d; 或栈对象自动析构不受影响
• 只要类设计为“可能被继承 + 可能被多态删除”，就必须把析构函数声明为 virtual
• 虚析构函数本身不增加运行时开销，但会让类失去 triviality（影响 std::is_trivially_destructible 判断）

纯虚析构函数也能防止内存泄漏，但必须提供定义

如果基类本就不该被实例化（比如抽象接口类），可以写成纯虚析构：virtual ~Base() = 0;。但这只是语法上禁止构造，不代表能省略实现——链接器会报错 undefined reference to 'Base::~Base()'，因为即使纯虚，析构函数仍需在派生类析构链中被调用。

• 必须在类外提供定义：Base::~Base() {}（哪怕空实现）
• 纯虚析构和普通虚析构在多态 delete 行为上完全一致，区别仅在于是否强制派生
• 不要为了“看起来更抽象”而滥用纯虚析构；若基类允许实例化，就用普通虚析构

现代 c++ 中，智能指针不会绕过虚析构要求

有人误以为用 std::unique_ptr 就安全了，其实不然。智能指针的默认删除器仍是基于静态类型调用析构函数。除非显式传入自定义删除器，否则它和裸指针 delete 面临完全相同的问题。

示例：

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std::unique_ptr ptr = std::make_unique(); // 若 Base::~Base() 不是 virtual，这里仍只调用 Base::~Base()

• std::shared_ptr 是例外：它在构造时捕获了实际类型信息，所以即使基类析构非虚，Derived 析构也会被正确调用（但这是靠控制块实现的特例，不是语言规则）
• 别依赖 shared_ptr 的这个行为来规避虚析构；它不改变裸指针或 unique_ptr 的语义，也不解决其他 RAII 类型（如自定义 handle 类）的资源泄漏
• 虚析构是面向多态删除的通用契约，和用什么指针管理无关

什么时候可以不写虚析构？

只有两种情况真正安全：
– 类明确设计为“不可继承”（加 final 关键字）
– 类绝不会被多态删除（即：永远不会用基类指针指向派生对象后调用 delete）

注意：
– final 是编译期保证，比文档注释可靠得多
– “绝不会”这种判断容易出错，尤其在大型项目或 API 设计中；宁可多加 virtual，也不要赌使用者不会误用
– 模板基类（如 template class Base { ... };）通常不需要虚析构，因为模板实例化后一般不用于多态场景

最容易被忽略的一点：析构函数的访问控制（public/protected）和虚性无关，但若设为 private，连派生类都无法调用，直接编译失败 —— 虚只是解决“调哪个”，不是解决“能不能调”。