C++编程：虚拟析构函数、多重继承与链表的深入解析

### C++ 编程：虚拟析构函数、多重继承与链表的深入解析 #### 1. 虚拟析构函数 在 C++ 编程中，当使用动态内存分配时，我们需要在使用完后释放这些内存。以 `Text` 类为例，其代码如下： ```cpp //Text class, for use with the SSDL library #ifndef TEXT_H #define TEXT_H #include "shape.h" class Text: public Shape { public: Text (const char* txt = "") { copy (txt); } Text (const Text& other) : Shape (other) { copy (other.contents_); } Text (int x, int y, const char* txt = "") : Shape(x, y) { copy(txt); } ~Text () override { if (contents_) delete contents_; } const Text& operator=(const Text& other); const char* contents () const { return contents_; } void drawAux () const override { SSDL_RenderText (contents_, location().x_, location().y_); } private: char* contents_; void copy (const char* txt);//used for copying contents }; #endif ``` `Text` 类使用动态内存分配字符数组，使用完后需要释放。但在 `main` 函数中： ```cpp for (int i = 0; i < olympicSymbol.size(); ++i) delete olympicSymbol [i]; ``` 由于 `olympicSymbol [i]` 是指向 `Shape` 的指针，而非 `Text`，所以只会删除 `Shape` 相关的内容，无法释放 `Text` 的 `contents_`。 解决方法是将 `Shape` 的析构函数设为虚拟函数，`Text` 的析构函数进行重写： ```cpp virtual Shape::~Shape () { if (description_) delete[] description_; } Text::~Text () override { if (contents_) delete contents_; } ``` 这样，当调用 `Shape` 的析构函数时，会根据实际对象类型调用正确的析构函数。 虚拟函数的黄金法则： - 通常版本：如果在类层次结构中使用虚拟函数，应将析构函数设为虚拟函数。 - 更强版本：由于编写类时无法预知子类的使用情况，应将所有析构函数设为虚拟函数。 即使使用 C++ 的 `string` 类，同样需要为 `Shape` 提供虚拟析构函数： ```cpp virtual Shape::~Shape () { } ``` #### 2. 继承与移动构造函数/移动赋值运算符 在为 `Shape` 及其子类编写移动构造函数和移动赋值运算符时，可能会遇到问题。例如，在 `Circle` 类中： ```cpp Circle (Circle&& c) : Shape (c) //Nope, not working right... { radius_ = c.radius(); } ``` 这里会调用 `Shape` 的普通复制构造函数。因为在构造函数中，`c` 的右值属性被移除。 解决方法是使用 `std::move` 将其强制转换为右值： ```cpp #include <utility> //for std::move ... Circle (Circle&& c) : Shape (std::move (c)) { radius_ = c.radius(); } ``` 移动赋值运算符同理： ```cpp const Circle& operator= (Circle&& c) { Shape::operator=(std::move(c)); radius_ = c.radius(); return *this; } ``` #### 3. 调试建议 在编程过程中，可能会遇到以下问题： - 编译器提示子类的重写函数与基类不匹配，可能是函数头遗漏 `const`、函数名拼写错误或参数列表不同。 - 编译器提示子类是抽象类，但子类中没有纯虚函数。可能是忘记重写父类的纯虚函数，或者忘记将子类函数标记为 `override`。解决方法是添加 `override`。 #### 4. 练习 - **射击游戏**：在简单射击游戏中，`Powerup` 是可被鼠标点击的目标。需修改 `main.cpp` 使用指针，并在 `Powerup` 类层次结构中正确添加 `virtual` 和 `override`。建议将 `Powerup` 设为抽象类。 - **卡片组**：在 `CardGroup` 类层次结构中，为可能需要的子类添加 `isLegalToAdd` 和 `isLegalToRemove` 函数。让 `CardGroup` 的 `addCardLegally` 调用 `isLegalToAdd`，使用虚拟函数确保调用正确的子类版本。 - **非图形化 FreeCell 游戏*