为啥纯虚析构函数需要实现

Posted 2023-02-21

【中文标题】为啥纯虚析构函数需要实现

【英文标题】：Why a pure virtual destructor needs an implementation为什么纯虚析构函数需要实现

【发布时间】：2014-02-02 06:27:15

【问题描述】：

我知道需要纯虚拟析构函数的情况。我也知道，如果我们不为他们提供实现，它会给我一个链接器错误。我不明白的是为什么在如下所示的代码片段中会出现这种情况：

int main()

    Base * p = new Derived;

这里没有删除，所以没有调用析构函数，因此不需要它的实现（假设它的行为应该像其他已声明但未定义的普通函数，链接器只有在我们调用它们时才会抱怨）......还是我错过了什么？

我需要了解为什么这应该是一个特例？

编辑：基于来自 BoBTFish

的 cmets

这是我的基类和派生类

class Base

public:
    Base()
    virtual ~Base() = 0;
;

class Derived : public Base

;

【问题讨论】：

你没有展示你如何写Base和Derived，但我猜发生的事情是编译器正在为Derived生成析构函数，它将尝试调用析构函数Base，不存在。

它确实可以编译...只有链接器会抱怨...尝试一下..我正在使用 VS2012，我非常有信心这不应该依赖于编译器...一旦我出现错误就会消失给出 ~Base

的实现

@Arun 它编译是因为在编译时它不知道Base::~Base() 函数将在哪里实现。至于Derived::~Derived()，由于你没有定义它，它是自动生成的（相当于~Derived() = default;）。

【参考方案1】：

编译器尝试在给定virtual（纯或非）析构函数的情况下构建虚拟表，但由于找不到实现而报错。

virtual 析构函数不同于其他virtual 函数，因为它们在对象被销毁时被调用，而不管它是否被实现。这需要编译器将它添加到 vf 表中，即使它没有被显式调用，因为派生类析构函数需要它。

学究式地，标准需要实现纯virtual析构函数。

【讨论】：

接受这个答案，因为编译器需要定义 Vf 表是有道理的，并且与其他虚函数一致......所有虚函数似乎都需要一个主体来创建对象，即使它们没有被调用，我刚试了一下..

不过，我还是不明白为什么这段代码可以编译（只有链接器无法找到对 ~Base() 的引用）。为什么即使派生是抽象的，“新派生”也能工作？

@undu: Derived 不是抽象的——它的隐式析构函数覆盖了纯虚拟析构函数。

@MikeSeymour 是的，不是答案的一部分。

我不认为引用语言规则是“迂腐的”。那些规则是上帝。实际的后果只会从他们那里得到。

【参考方案2】：

C++11 标准：

12.4 析构函数

第 9 段：

析构函数可以声明为虚拟（10.3）或纯虚拟（10.4）； 如果该类的任何对象或任何 在程序中创建派生类时，应定义析构函数。 如果一个类有一个基类 虚拟析构函数，其析构函数（无论是用户声明的还是隐式声明的）都是虚拟的。

【讨论】：

我想他是在问为什么链接器在这种情况下会产生错误，而不是纯粹的虚函数。

@LuchianGrigore 正如我所见，你解释得很好，所以我只添加了 C++ 标准参考:)

【参考方案3】：

在这一点上，析构函数与其他虚函数不同，因为它们是特殊的并且在基类中自动调用，没有可能、有用或有意义的方法来阻止它。

[C++11: 12.4/9]：析构函数可以声明为virtual（10.3）或纯virtual（10.4）； 如果在程序中创建了该类或任何派生类的任何对象，则应定义析构函数。如果一个类有一个带有虚拟析构函数的基类，那么它的析构函数（无论是用户声明的还是隐式声明的）都是虚拟的。

基础总是被破坏，为此，需要一个基础析构函数定义。相反，其他被覆盖的虚函数根本不会自动调用。因此有特殊情况要求。

struct Base

   virtual ~Base()    = 0;  // invoked no matter what
   virtual void foo() = 0;  // only invoked if `Base::foo()` is called
;

Base::~Base() 
/* void Base::foo()  */

struct Derived : Base

   virtual void foo()  /* Base::foo(); */ 
;

int main()

    std::unique_ptr<Base> ptr(new Derived());

【参考方案4】：

一个实际的原因是，在几乎所有实现中，析构函数在 vtable 中的虚拟成员函数列表中排在首位。并且实现倾向于在定义第一个虚拟成员函数时定义 vtable 本身。所以，没有析构函数，没有 vtable。 vtable 很关键。