面试题：C++ 中析构函数一定要是虚函数吗？

在 C++ 中，析构函数是否需要声明为虚函数取决于类的设计用途，特别是是否会被继承以及是否会被基类指针指向派生类对象。以下是详细分析：

1. 什么时候析构函数必须是虚函数？

当满足以下条件时，基类的析构函数必须声明为虚函数：

类会被继承：基类可能被其他类继承。
多态使用：基类指针或引用指向派生类对象，并通过基类指针删除对象。

示例：

class Base {
public:
    virtual ~Base() { // 虚析构函数
        std::cout << "Base destructor" << std::endl;
    }
};

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

int main() {
    Base* ptr = new Derived();
    delete ptr; // 正确调用 Derived 的析构函数
    return 0;
}

输出：

Derived destructor
Base destructor

如果 Base 的析构函数不是虚函数，delete ptr 只会调用 Base 的析构函数，导致 Derived 的资源泄漏。

2. 什么时候析构函数不需要是虚函数？

当满足以下条件时，析构函数不需要声明为虚函数：

类不会被继承：如果类不会被其他类继承，析构函数不需要是虚函数。
不会多态使用：如果不会通过基类指针删除派生类对象，析构函数不需要是虚函数。

示例：

class MyClass {
public:
    ~MyClass() { // 非虚析构函数
        std::cout << "MyClass destructor" << std::endl;
    }
};

int main() {
    MyClass obj; // 直接使用对象，不需要虚析构函数
    return 0;
}

3. 虚析构函数的开销

虚表（vtable）：虚析构函数会导致类包含虚表指针，增加对象的内存开销。
运行时开销：调用虚析构函数需要通过虚表查找，增加少量运行时开销。

因此，如果不需要多态行为，不要将析构函数声明为虚函数，以避免不必要的开销。

4. 纯虚析构函数

如果一个类是抽象类（不能实例化），可以将析构函数声明为纯虚函数。
纯虚析构函数必须提供定义，因为派生类析构时会调用基类的析构函数。

示例：

class AbstractBase {
public:
    virtual ~AbstractBase() = 0; // 纯虚析构函数
};

AbstractBase::~AbstractBase() { // 必须提供定义
    std::cout << "AbstractBase destructor" << std::endl;
}

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

int main() {
    AbstractBase* ptr = new Derived();
    delete ptr; // 正确调用 Derived 和 AbstractBase 的析构函数
    return 0;
}