C++ 仮想関数について、簡単に実例

仮想関数について

毎回、混乱するのでまとめ

何もなし

#include <iostream>

class Base {
public:
  ~Base() {
    std::cout << "Base destructor" << std::endl;
  }
};

class Derived : public Base {
public:
  ~Derived() {
    std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
  }
};

int main() {
  Base *b = new Derived;
  delete b;
  return 0;
}

❯ clang++ -Wall -Wextra -Werror test.cpp && ./a.out
Base destructor

親クラスのデストラクタが呼ばれる

親クラスにvirtualあり

#include <iostream>

class Base {
public:
  virtual ~Base() {
    std::cout << "Base destructor" << std::endl;
  }
};

class Derived : public Base {
public:
  ~Derived() {
    std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
  }
};

int main() {
  Base *b = new Derived;
  delete b;
  return 0;
}

❯ clang++ -Wall -Wextra -Werror test.cpp && ./a.out
Derived destructor
Base destructor

両方にvirtual

#include <iostream>

class Base {
public:
  virtual ~Base() {
    std::cout << "Base destructor" << std::endl;
  }
};

class Derived : public Base {
public:
  virtual ~Derived() {
    std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
  }
};

int main() {
  Base *b = new Derived;
  delete b;
  return 0;
}

❯ clang++ -Wall -Wextra -Werror test.cpp && ./a.out
Derived destructor
Base destructor

小クラスのみにvirtual

こんなの普通はしないけど

#include <iostream>

class Base {
public:
  ~Base() {
    std::cout << "Base destructor" << std::endl;
  }
};

class Derived : public Base {
public:
  virtual ~Derived() {
    std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
  }
};

int main() {
  Base *b = new Derived;
  delete b;
  return 0;
}

❯ clang++ -Wall -Wextra -Werror test.cpp && ./a.out
Base destructor

孫クラスありだと

当たり前ですね。

#include <iostream>

class Base {
public:
  ~Base() {
    std::cout << "Base destructor" << std::endl;
  }
};

class Derived : public Base {
public:
  virtual ~Derived() {
    std::cout << "Derived destructor" << std::endl;
  }
};

class Derived2 : public Derived {
public:
  virtual ~Derived2() {
    std::cout << "Derived2 destructor" << std::endl;
  }  
};

int main() {
  Base *b = new Derived2;
  delete b;
  return 0;
}

❯ clang++ -Wall -Wextra -Werror test.cpp && ./a.out
Base destructor

まとめ(追記)

コメントに頂いたことを踏まえ自分でいろいろ試してみました。

アセンブリを見たり、sizeofでコンパイルされたクラスのサイズを比較したりすると、生成されるアセンブリは変更されるし、クラスのサイズ自体も増えるので、明確に使用されるとわかっているタイミングでしか、virtualをつけないほうがいいと結論しました。