《その191》仮想関数，仮想デストラクタ，多相的クラス: C++，C++/CX に挑戦！

2017年12月21日

《その191》仮想関数，仮想デストラクタ，多相的クラス

　virtual無しと virtual有りの短いプログラムを比較して、仮想関数，仮想デストラクタ，多相的クラスの再確認をしてみたいと思います。

◆ virtual無し


// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;

class Aaa {
public:
    Aaa() { cout << "constructor Aaa\n"; }
   ~Aaa() { cout << "destructor Aaa\n"; }
    void f() const { cout << "Aaa\n"; }
};

class Bbb : public Aaa{
public:
    int b = 20;
    Bbb() { cout << "constructor Bbb\n"; }
   ~Bbb() { cout << "destructor Bbb\n"; }
    void f() const { cout << "Bbb\n"; }
};

void func(Aaa& x) {
    x.f();
}

int main() {
    cout << "(1)\n";
    Aaa* ptr = new Bbb;
    cout << "------\n";

    cout << "(2)\n";
    delete ptr;
    cout << "------\n";

    cout << "(3)\n";
    Bbb b;
    cout << "------\n";

    cout << "(4)\n";
    func(b);
    cout << "------\n";

    cout << "(5)\n";
}
// ------------------------------------

(1)
　動的に領域を確保して、Bbb型オブジェクトを作成するので、
基底クラスのコンストラクタ Aaa が呼び出され、
　　　→ "constructor Aaa"を表示
次いで、派生クラスのコンストラクタ Bbb が呼び出されます。
　　　→ "constructor Bbb"を表示

(2)
　Aaa, Bbb は多相的クラスではないのでポインタ ptr は静的な型 Aaa*。よって、デストラクタ ~Aaa が呼ばれます。
　　　→ "destructor Aaa"を表示

(3)
　Bbb型オブジェクトを作成するので、
基底クラスのコンストラクタ Aaa が呼び出され、
　　　→ "constructor Aaa"を表示
次いで、派生クラスのコンストラクタ Bbb が呼び出されます。
　　　→ "constructor Bbb"を表示

(4)
　関数 func の仮引数は Aaa&型。f() は仮想関数ではないので、Aaa::f() が呼び出されます。
　　　→ "Aaa"を表示

(5)
　プログラムの終了時にオブジェクト b を破棄するので、
デストラクタ ~Bbb が呼び出され、
　　　→ "destructor ~Bbb"を表示
次いで、デストラクタ ~Aaa が呼び出されます。
　　　→ "destructor ~Aaa"を表示

◆ virtual有り


// ------------------------------------
#include <iostream>
using namespace std;

class Aaa {
public:
    Aaa() { cout << "constructor Aaa\n"; }
    virtual ~Aaa() { cout << "destructor Aaa\n"; }
    virtual void f() const { cout << "Aaa\n"; }
};

class Bbb : public Aaa{
public:
    int b = 20;
    Bbb() { cout << "constructor Bbb\n"; }
   ~Bbb() { cout << "destructor Bbb\n"; }
    void f() const { cout << "Bbb\n"; }
};

void func(Aaa& x) {
    x.f();
}

int main() {
    cout << "(1)\n";
    Aaa* ptr = new Bbb;
    cout << "------\n";

    cout << "(2)\n";
    delete ptr;
    cout << "------\n";

    cout << "(3)\n";
    Bbb b;
    cout << "------\n";

    cout << "(4)\n";
    func(b);
    cout << "------\n";

    cout << "(5)\n";
}
// ------------------------------------

(1)
　動的に領域を確保して、Bbb型オブジェクトを作成するので、
基底クラスのコンストラクタ Aaa が呼び出され、
　　　→ "constructor Aaa"を表示
次いで、派生クラスのコンストラクタ Bbb が呼び出されます。
　　　→ "constructor Bbb"を表示

(2)
　Aaa, Bbb は多相的クラスであるからポインタ ptr は動的な型 Bbb*。よって、
デストラクタ ~Bbb が呼ばれ、
　　　→ "destructor ~Bbb"を表示
次いで、デストラクタ ~Aaa が呼ばれます。
　　　→ "destructor ~Aaa"を表示

(3)
　Bbb型オブジェクトを作成するので、
基底クラスのコンストラクタ Aaa が呼び出され、
　　　→ "constructor Aaa"を表示
次いで、派生クラスのコンストラクタ Bbb が呼び出されます。
　　　→ "constructor Bbb"を表示

(4)
　関数 func の仮引数は Aaa&型ですが、f() が仮想関数なので、Bbb::f() が呼び出されます。
　　　→ "Bbb"を表示

(5)
　プログラムの終了時にオブジェクト b を破棄するので、
デストラクタ ~Bbb が呼び出され、
　　　→ "destructor ~Bbb"を表示
次いで、デストラクタ ~Aaa が呼び出されます。
　　　→ "destructor ~Aaa"を表示