最近在温习C++，想到了这个问题，查找了一些资料之后描述如下

1.构造函数能不能是虚函数？

• （1）答案：不能，并且在编译器上写时后都会报错，就像下面这样。
  
• （2）原因：这是一个来自2002就很火的问题，结合《程序员面试宝典》与知乎用户左轻侯的回答来说，就是：虚函数采用一种虚调用的方法，这是一种可以在只有部分信息的情况下工作的机制，特别允许我们调用一个只知道接口而不知道其准确对象类型的函数。但是如果要调用构造函数则表示要去创建一个对象，在创建时编译器势必要知道对象的准确类型，如果将构造函数设为了虚函数，那么编译器怎么知道你想构建是继承树上的哪种类型呢？所以这在逻辑上是一个悖论，也就是C++语言规范直接规定构造函数时不能为虚函数的原因。
• 从代码的角度来分析，比如定义了一个类A和继承他的类B，类A使用虚构造函数。如果在调用A* a = new B这样的语句时，会先调用基类A的构造函数再调用B的，这时对于类A来说，其构造函数为虚函数，需要去调用虚函数指针，但是这时候的虚函数指针还只是被声明了但还未定义（在编译时期生成，在构造函数中被定义，其中虚函数表地址位于类的内存表的表头，物理位置随着编译器的不同而不同，其中VS存在常量区，Linux存在数据段的rodata区），也就是说类A的虚函数指针还根本不知道自己到底指向哪个虚表和哪个函数，那么也就无法执行这个虚函数了。

class A
{
    
public:
	virtual A() {
     cout << "A" << endl; }
};

class B : public A
{
    
public:
	B() {
     cout << "B" << endl; }
};

A* a = new  B;

• （3）拓展：（来自左轻侯的回答）Delphi中可以实现虚构造函数，原因在于：Delphi有一种类类型，储存着某个类的meta data。TClass是所有自定义类类型（不是自定义类型）的祖先类。构建一个新对象的时候，事实上是调用TClass的某个子类（即自定义类类型）的虚拟Create方法，而这个子类储存了相关类的meta data，因此避免了“虚拟构造函数不知道具体类型信息”的问题。这可以视为factory pattern的一种通用实现，在语言级别非常优雅和完美地解决了这个问题。（从代码的角度来看，就是你创建的类A其实已经是一个子类了，他的虚函数指针已经被初始化为TClass中的虚函数表了）

2.析构函数能不能是虚函数？

• （1）答案：能，而且某些情况必须，不过也不要没事就加，编译器并不会提示你。

• （2）能的原因：析构函数之所以有时需要变成虚函数，原因在于：在使用派生类B来实例化基类A型的指针时（A* a = new B），倘若基类A的析构函数不为虚函数，则其无法执行派生类B的析构函数，会导致可能在B的构造函数中new的对象没有被释放掉造成内存泄露。倘若将A的析构函数变为虚函数后，虽然对象类型为A，但是在B的实例化过程中a的虚函数指针已经指向了B中复写的析构函数，也就是说，此时a的析构函数实际为~B()函数，之后根据虚函数的调用原则，会在调用了派生类的析构函数后再调用基类的析构函数。

• （3）不要没事加的原因：如果这个类不是基类就是一个普通类，那就没必要变为虚函数，因为虚函数指针虽然隐藏，但还是会占据一个正常指针（如4B）的大小，造成没必要的空间占据。

• （4）相关代码与结果：

class A
{
    
public:
	A() {
     cout << "A" << endl; }
	virtual ~A() {
     cout << "A Delete" << endl; }
};

class B : public A
{
    
public:
	B() {
     cout << "B" << endl; }
	~B() {
     cout << "B Delete" << endl; }
};

int main()
{
    
	A* a = new B;
	delete a;
	return 0;
}

• 前者是A的析构函数不为虚函数的结果，后者为虚函数的结果
  
  

3.构造函数和析构函数中能不能使用虚函数？

• （1）答案：能，但是它往往事与愿违（一直执行基类的虚函数实例），甚至造成崩溃，编译器也不会报错（be careful. It may not do what you expect），所以最好不要在构造函数与析构函数中使用虚函数（原因参考自刀心水的知乎文章）。
• （2）原因：在执行（A* a = new B）时，派生类B的构造函数会被触发，但是在执行派生类构造函数之前，基类A的构造函数会先被触发以构造新实例基类A那部分的成员变量。当执行到基类A构造函数的fun()时，即使此时创建的实例属于派生类B，执行的虚函数依然是基类A里面定义的版本。原因有二：
• • ① 理论上讲，派生类的虚函数可能会用到派生类里多出来的成员变量，而这些成员变量在最开始执行基类的构造函数时还没有被分配资源初始化，为了杜绝这种危险操作所以C++选择执行基类A的虚函数fun。
• • ② 更底层的原因在于，在第一阶段执行基类A构造函数的时候，a在运行时(runtime)里的类型信息本来就是被标记为基类的类型A的。只有到第二阶段执行派生类B的构造函数时，a实例才成为B类型。
• 基于相同的道理，执行析构函数的时候，一旦最开始触发的派生类B析构函数开始运行，派生类B部分的成员变量就被标记为未定义（undefined）；而第二阶段进入基类A的析构函数，a实例的类型就被标记为基类，此时在虚函数和dynamic_cast等运行时相关的操作看来这就是一个A类型的实例（B中的实例化fun函数也被析构了），所以执行的也就是A类中的fun函数。
• （3）相关代码与结果：这么写的本意是想在A类的析构与构造函数中调用B中实例的函数fun，但是实际上一直都是使用的基类的虚函数实例。

class A
{
    
public:
	virtual void fun() {
     cout << "fun A" << endl; }
	A() {
     fun();  cout << "A" << endl; }
	virtual ~A() {
     fun(); cout << "A Delete" << endl; }
};

class B : public A
{
    
public:
	void fun() {
     cout << "fun B" << endl; }
	B() {
     cout << "B" << endl; }
	~B() {
     cout << "B Delete" << endl; }
};

class AAA {
     public: void f1() {
    } virtual void f2() {
    } };

int main()
{
    
	A* a = new B;
	delete a;
	return 0;
}

• 运行结果如下：