为何dynamic_cast要求基类拥有virtual析构函数？

代码示例 #

struct Base {
    Base() {}
    ~Base() {}
};
 
struct Derived: public Base {
    Derived() {}
    ~Derived() {}
};
  
struct AnotherClass: public Base {
    AnotherClass() {}
    ~AnotherClass() {}
};
  
int main() {
    Derived* d = new Derived();
    Base* base = d;
 
    AnotherClass* ac = dynamic_cast<AnotherClass*> (base);
}

运行错误 #

the operand of a runtime dynamic_cast must have a polymorphic class type.

将Base类的析构函数设为virtual后问题得以解决，但有两个疑问：

1. 为何此处需要基类拥有virtual析构函数，base才会被视为polymorphic class type？
2. 既然Derived和AnotherClass继承自Base，它们难道不已经是polymorphic class type吗？

问题解答 #

首先明确C++里多态类类型（polymorphic class type）的定义：一个类只要包含至少一个虚函数（包括虚析构函数），它就是多态类。

回到你的代码：

• 原始的Base类没有任何虚函数，所以它不是多态类。哪怕Derived和AnotherClass继承自它，这两个子类本身也没有自己的虚函数，所以它们同样不是多态类。
• dynamic_cast做运行时类型转换的前提是：操作数的静态类型必须是多态类。因为运行时类型识别（RTTI）依赖虚函数表（vtable）来实现——每个多态类都会生成虚函数表，里面存储了类的类型信息，dynamic_cast就是通过这个表来判断实际类型是否匹配的。

为什么把Base的析构函数设为virtual就解决了？
因为一旦Base有了虚析构函数，它就变成了多态类。同时，子类会继承这个虚析构函数（哪怕子类自己没显式声明），所以Derived和AnotherClass也自动成为多态类了。这时候base指针的静态类型是Base（多态类），满足dynamic_cast的运行时转换要求，就能正常执行类型检查了。

补充一点：其实不一定非要用虚析构函数，给Base加任意一个虚成员函数（比如虚的void foo()）也能解决这个问题。不过给基类加虚析构函数是更规范的做法——避免通过基类指针删除子类对象时出现内存泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shishir Jessu