每个类都应该有一个虚拟析构函数吗？

Posted 2023-02-21

【中文标题】每个类都应该有一个虚拟析构函数吗？

【英文标题】：Should every class have a virtual destructor?

【发布时间】：2010-09-26 02:41:15

【问题描述】：

Java 和 C# 支持不能用作带有 final 和 sealed 关键字的基类的类的概念。然而，在 C++ 中，没有很好的方法来防止类派生，这让类的作者陷入两难境地，

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编辑：由于 C++11 不再适用，您可以指定一个类为 final。

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一方面，给对象一个虚拟析构函数意味着它将有一个vtable，因此每个对象为vptr消耗4个（或在64位机器上为8个）额外字节。

另一方面，如果后来有人从这个类派生并通过指向基类的指针删除派生类，则程序将定义不正确（由于没有虚拟析构函数），坦率地说，为指针优化每个对象都是荒谬的。

在gripping hand 上，有一个虚拟析构函数（可以说）表明这种类型是为了多态使用。

有些人认为你需要一个明确的理由不使用虚拟析构函数（就像this question 的潜台词）而其他人说你应该只在你有理由相信你的类是从，你怎么看？

【问题讨论】：

已经有问题询问利弊 - 这是重复的，还是打算作为民意调查？如果是后者，也许您应该为投票创建“是”和“否”答案，然后关闭问题？我认为这是对 SO 实施多项选择投票的推荐方式。

重复：***.com/questions/270917/…，***.com/questions/300986/…

“坦率地说，为每个对象优化一个指针是荒谬的。” - 对于小对象来说并不荒谬。 C++0x 正在添加一个容器 forward_list，正是因为有时每个对象一个指针的开销太大——从空间和时间要求来看。

@onebyone，这个问题不是你列出的第一个问题的重复，它是特定于 abstract 类的，我在我的问题中引用了第二个问题，我没有认为这是重复的，因为这个问题强烈偏向于虚拟 dtors 我想要一个公开讨论。

@Kyralessa，极客必须做极客必须做的事情:)

【参考方案1】：

对于一般性问题，我会“不”。不是每个类都需要一个。如果您知道永远不应该继承该类，那么就没有必要产生较小的开销。但如果有机会，为了安全起见，放一个进去。

【参考方案2】：

不！仅当通过基类指针删除派生类的对象时，才使用虚拟析构函数。如果您的类不打算在这种情况下用作基础，请不要将析构函数设为虚拟 - 您会发送错误消息。

【讨论】：

那么您如何预测您的代码有用的每一个实例？也许在某些情况下，您的类（本应由您以非多态方式使用）仅在某些非常特定的实例中用作基类。

【参考方案3】：

每个抽象类都应该有一个，

受保护的析构函数，或者， 虚拟析构函数。

如果您有一个公共的非虚拟析构函数，那就不好了，因为它允许用户通过该指针删除派生对象。众所周知，这是未定义的行为。

对于抽象类，您已经需要对象中的虚拟表指针，因此使析构函数 virtual 不会（据我所知）在空间或运行时性能方面有很高的成本.它的好处是派生类自动拥有其析构函数virtual（请参阅@Aconcagua 的评论）。当然，你也可以为这种情况制作析构函数protected virtual。

对于不打算通过指向它的指针删除的非抽象类，我认为没有充分的理由使用虚拟析构函数。它会浪费资源，但更重要的是它会给用户一个错误的提示。想想给std::iterator一个虚拟析构函数会有什么奇怪的意义。

【讨论】：

或 struct tm from ，它将不再是 POD，因此不再与 C 调用约定兼容。

很好的答案，litb。我现在要去更改我所有的代码。

后期添加，我知道——但我不同意受保护的析构函数。有人可能会忽略将派生类的公共析构函数再次设为虚拟的必要性，而其他人可能会假设已经虚拟析构函数从派生中派生——并（非法）通过指向子类的指针删除孙子……当然，第二人称然后犯了错误，但如果析构函数在第一个基类中已经是虚拟的，则可以避免，所以从安全的角度来看，我只认为第二个选项有效（当然，仅限抽象类）。

@Aconcagua 我对第二作者的规则是：每个非抽象可实例化类都应该有一个虚拟公共析构函数，或者非虚拟公共析构函数并声明为final。

你给每个抽象类一个虚拟析构函数的想法听起来很有趣。也许我应该采用它。我的std::iterator 的例子有点差，因为std::iterator 根本不是抽象的。我会修改的。

【参考方案4】：

我要补充一点，当我在父类或子类中忘记了一个虚拟时，我曾一度为没有调用析构函数而挠头。我想我现在知道要找那个了。 :)

有人可能会争辩说，有时父类在其析构函数中做了一些子类不应该做的事情……但这可能表明你的继承结构有问题。

【参考方案5】：

问题是真的，你想执行关于你的类应该如何使用的规则吗？为什么？ 如果一个类没有虚拟析构函数，那么使用该类的任何人都知道它不打算派生自该类，以及如果您尝试使用它会受到哪些限制。这还不够好吗？

或者，如果有人敢做你没有预料到的事情，你是否需要编译器抛出一个硬错误？

如果您打算让人们从中派生，请给该类一个虚拟析构函数。否则不要，并假设使用您的代码的任何人都足够聪明，可以正确使用您的代码。

【讨论】：

@jalf: 如果他们从中派生并且想以多态方式使用它/

【参考方案6】：

查看this article from Herb Sutter:

准则 #4：基类析构函数应该是公共的和虚拟的，或者受保护的和非虚拟的。

【讨论】：

请注意，他说的是应该是 base 类的类，这个问题专门针对不是设计为基类的类。

@Paolo Tedesco “应该是公共的和虚拟的，或者是受保护的和非虚拟的**或公共的和非虚拟的并标记为 final 关键字。”我说的对吗？

@John 这个答案比 c++ 11 早 :)

【参考方案7】：

当基类包含至少一个纯虚函数时，基类变为抽象类。如果 Base 没有虚拟析构函数而 Derived（从 Base 派生）有，那么您可以通过 Derived 对象指针而不是通过 Base 对象指针安全地销毁 Derived 对象。