C++析构函数的定义和使用

创建对象时，系统会为对象分配所需要的内存空间等资源，当程序结束或对象被释放时，系统为对象分配的资源也需要回收，以便可以重新分配给其他对象使用。

在 C++ 中，对象资源的释放通过析构函数完成。

析构函数的作用是在对象被释放之前完成一些清理工作。析构函数调用完成之后，对象占用的资源也被释放。

与构造函数一样，析构函数也是类的一个特殊成员函数，其定义格式如下所示：

class 类名
{
    ~析构函数名称();
    ...   //其他成员
}

关于析构函数的定义，有以下注意事项：

• 析构函数的名称与类名相同，在析构函数名称前添加～符号。
• 析构函数没有参数。因为没有参数，所以析构函数不能重载，一个类中只有一个析构函数。
• 析构函数没有返回值，不能在析构函数名称前添加任何返回值类型。在析构函数内部，也不能通过 return 返回任何值。
• 当程序结束时，编译器会自动调用析构函数完成对象的清理工作，如果类中没有定义析构函数，编译器会提供一个默认的析构函数，但默认的析构函数只能完成栈内存对象的资源清理，无法完成堆内存对象的资源清理。因此，在程序中往往需要自定义析构函数。

析构函数的调用情况主要有以下几种：

• 在一个函数中定义了一个对象，当函数调用结束时，对象应当被释放，对象释放之前编译器会调用析构函数释放资源。
• 对于static修饰的对象和全局对象，只有在程序结束时编译器才会调用析构函数。
• 对于new运算符创建的对象，在调用delete释放时，编译器会调用析构函数释放资源。

注意：析构函数的调用顺序与构造函数的调用顺序是相反的。在构造对象和析构对象时，C++ 遵循的原则是：先构造的后析构，后构造的先析构。

例如，连续创建了两个对象 A1 和 A2，在创建时，先调用构造函数构造对象 A1，再调用构造函数构造对象 A2；

在析构时，先调用析构函数析构对象 A2，再调用析构函数析构对象 A1。

示例

下面通过案例演示析构函数的定义与调用，C++ 代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
class Rabbit        //定义兔子类Rabbit
{
public:
    Rabbit(string name,const char* pf);  //声明构造函数
    void eat();
    ~Rabbit();        //声明析构函数
private:
    string _name;        //声明表示兔子名字的成员变量
    char* _food;        //声明表示兔子食物的成员变量
};
Rabbit::Rabbit(string name, const char* pf)
{
    cout<<"调用构造函数"<<endl;
    _name=name;
    _food=new char[50];      //为_food指针申请空间
    memset(_food,0,50);      //初始化_food空间
    strcpy(_food,pf);       //将参数pf指向的数据复制到_food中
}
void Rabbit::eat()
{          //类外实现成员函数
    cout<<_name<<" is eating "<<_food<<endl;
}
Rabbit::~Rabbit()       //类外实现析构函数
{
    cout<<"调用析构函数，析构"<<_name<<endl;
    if(_food != NULL)
        delete []_food;
}
int main()
{
    Rabbit A("A","luobo");
    A.eat();
    Rabbit B("B","baicai");
    B.eat();
    return 0;
}

运行结果：

调用构造函数
A is eating luobo
调用构造函数
B is eating baicai
调用析构函数，析构B
调用析构函数，析构A

示例分析：

• 第 4～13 行代码，定义了一个兔子类 Rabbit，该类有两个成员变量，分别是 _name、_food，有一个构造函数、一个析构函数和一个普通成员函数 eat()；
• 第 14～21 行代码在类外实现构造函数。在实现构造函数时，由于第二个成员变量 _food 是字符指针变量，因此在赋值时，要先使用 new 运算符为 _food 指针申请一块内存空间并初始化，再将参数 pf 指向的数据复制到 _food 指向的空间；
• 第 22～25 行代码在类外实现 eat() 函数；
• 第 26～31 行代码在类外实现析构函数，在析构函数中，使用 delete 运算符释放 _food 指向的内存空间；
• 第 34～37 行代码，在 main() 函数中，分别创建两个对象 A 和 B，然后调用成员函数 eat() 实现吃食物的功能。

在创建对象的过程中，对象 A 与对象 B 除了对象本身所占用的内存空间，还各自拥有一块 new 运算符在堆上申请的空间，对象 A 与对象 B 占用的内存空间如图 1 所示。


程序运行结束后，编译器会调用析构函数释放对象资源，在释放时，先释放 _food 指向的内存空间，再释放对象所占用的内存空间。

由运行结果可知，程序成功调用了析构函数，并且析构的顺序是先析构对象 B，再析构对象 A。