C++：構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)能否為虛函數(shù)？

簡(jiǎn)單回答是：構(gòu)造函數(shù)不能為虛函數(shù)，而析構(gòu)函數(shù)可以且常常是虛函數(shù)。

（1） 構(gòu)造函數(shù)不能為虛函數(shù)

讓我們來看看大牛C++之父 Bjarne Stroustrup 在《The C++ Programming Language》里是怎么說的：

To construct an object, a constructor needs the exact type of the object it is to create. Consequently, a constructor cannot be virtual. Furthermore, a constructor is not quite an ordinary function, In particular, it interacts with memory management in ways ordinary member functions don't. Consequently, you cannot have a pointer to a constructor.

--- From 《The C++ Progamming Language》15.6.2

然而大牛就是大牛，這段話對(duì)一般人來說太難理解了。那下面就試著解釋一下為什么：

這就要涉及到C++對(duì)象的構(gòu)造問題了，C++對(duì)象在三個(gè)地方構(gòu)建：（1）函數(shù)堆棧；（2）自由存儲(chǔ)區(qū)，或稱之為堆；（3）靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)。無論在那里構(gòu)建，其過程都是兩步：首先，分配一塊內(nèi)存；其次，調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。好，問題來了，如果構(gòu)造函數(shù)是虛函數(shù)，那么就需要通過vtable 來調(diào)用，但此時(shí)面對(duì)一塊 raw memeory，到哪里去找 vtable 呢？畢竟，vtable 是在構(gòu)造函數(shù)中才初始化的啊，而不是在其之前。因此構(gòu)造函數(shù)不能為虛函數(shù)。

（2）析構(gòu)函數(shù)可以是虛函數(shù)，且常常如此

這個(gè)就好理解了，因?yàn)榇藭r(shí) vtable 已經(jīng)初始化了；況且我們通常通過基類的指針來銷毀對(duì)象，如果析構(gòu)函數(shù)不為虛的話，就不能正確識(shí)別對(duì)象類型，從而不能正確銷毀對(duì)象。

為什么構(gòu)造函數(shù)不能為虛函數(shù)？

1）從存儲(chǔ)空間角度

虛函數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)虛函數(shù)表vtable，這個(gè)vtable其實(shí)是存儲(chǔ)在對(duì)象的內(nèi)存空間的。但是，如果構(gòu)造函數(shù)是虛的，就需要通過vtable來調(diào)用，可是對(duì)象還沒有實(shí)例化，也就是內(nèi)存空間還沒有，無法找到vtable，所以構(gòu)造函數(shù)不能是虛函數(shù)。

即vtable是在構(gòu)造函數(shù)調(diào)用后才建立，因而構(gòu)造函數(shù)不可能成為虛函數(shù)。

2）從使用角度：虛函數(shù)主要用于在信息不全的情況下，能使重載的函數(shù)得到對(duì)應(yīng)的調(diào)用。構(gòu)造函數(shù)本身就是要初始化實(shí)例，那使用虛函數(shù)也沒有實(shí)際意義，所以構(gòu)造函數(shù)沒有必要是虛函數(shù)。

虛函數(shù)的作用在于通過父類的指針或者引用來調(diào)用它的時(shí)候能夠變成調(diào)用子類的那個(gè)成員函數(shù)。而構(gòu)造函數(shù)是在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)自動(dòng)調(diào)用的，不可能通過父類的指針或者引用去調(diào)用，因此也就規(guī)定構(gòu)造函數(shù)不能是虛函數(shù)。