在多态中调用 3 层析构函数

Posted 2023-03-07

【中文标题】在多态中调用 3 层析构函数

【英文标题】：Calling 3 layers of destructors in polymorphism

【发布时间】：2016-04-05 00:17:55

【问题描述】：

我真的被这个问题困住了。我有一个内存泄漏的应用程序。为了摆脱这个问题，我需要为类调用析构函数。

对于 2 层类，这个问题是微不足道的，但在这种情况下，有 3 层类，我找不到任何方法来编译：

#include<iostream>

using namespace std;

/* *MUST* be an abstract class and contains data that must be freed */
class C  
public:
  virtual ~C()=0;
;

/* Contains concrete methods and contains data that has to be freed */
class B:public C  
public:
  virtual ~B();
;

/* contains no data, only methods nothing needs to be freed in here */
class A:public B 
public:
  ~A();
;

int main()
  C *c = new A;
  return 0;

当我编译代码时出现错误：

martyn@Hades ~ $ gcc deleteme.cpp -std=c++11
/tmp/cc7nxaw5.o: In function `main':
deleteme.cpp:(.text+0x12): undefined reference to `operator new(unsigned int)'
/tmp/cc7nxaw5.o: In function `__static_initialization_and_destruction_0(int, int)':
deleteme.cpp:(.text+0x4b): undefined reference to `std::ios_base::Init::Init()'
deleteme.cpp:(.text+0x62): undefined reference to `std::ios_base::Init::~Init()'
/tmp/cc7nxaw5.o: In function `B::B()':
deleteme.cpp:(.text._ZN1BC2Ev[_ZN1BC5Ev]+0x16): undefined reference to `vtable for B'
/tmp/cc7nxaw5.o: In function `A::A()':
deleteme.cpp:(.text._ZN1AC2Ev[_ZN1AC5Ev]+0x16): undefined reference to `vtable for A'
/tmp/cc7nxaw5.o:(.rodata._ZTV1C[_ZTV1C]+0x8): undefined reference to `__cxa_pure_virtual'
/tmp/cc7nxaw5.o:(.rodata._ZTV1C[_ZTV1C]+0xc): undefined reference to `__cxa_pure_virtual'
/tmp/cc7nxaw5.o:(.rodata._ZTI1C[_ZTI1C]+0x0): undefined reference to `vtable for __cxxabiv1::__class_type_info'
collect2: error: ld returned 1 exit status

谁能想出一种方法来重写析构函数，以便 A、B 和 C 的析构函数都被调用？

我正在用这个撕掉我的头发，任何帮助将不胜感激。但是，我无法更改 cmets 或继承层次结构中的要求，这样做需要我重写整个应用程序。

非常感谢。

编辑：非常感谢下面的问题，对我有用的解决方案是：

#include<iostream>

using namespace std;

/* *MUST* be an abstract class and contains data that must be freed */
class C  
public:
  virtual ~C()=0;
;

C::~C()
  cout<<"destroying C"<<endl;


/* Contains concrete methods and contains data that have to be freed */
class B:public C  
public:
  ~B();
;

B::~B()
  cout<<"destroying B"<<endl;


/* contains no data, only methods nothing needs to be freed in here */
class A:public B 
public:
  ~A();
;

A::~A()
  cout<<"destroying A"<<endl;


int main()
  C *c = new A;
  delete c;
  return 0;

非常感谢您的建议。

【问题讨论】：

给你的析构函数定义，也许它会更好。 ~B()

另外，添加delete c; 实际上会调用它们。或者更好：使用智能指针。

这让我很困惑：/* *MUST* be an abstract class and contains data that must be freed */ 和 virtual ~C()=0;。 C 有免费数据。只有C 应该对C 有足够的了解才能做到这一点。 C 应该有一个析构函数。澄清。您可以拥有一个纯虚拟析构函数，但仍然提供析构函数。很奇怪，但确实如此。

大家好，我想你已经部分解决了我的问题，如果我在抽象类中指定析构函数并使其成为纯虚拟，那么现在可以使用，我可以让 B 和 C 析构函数调用，尽管我仍然无法在 A 中调用析构函数。不确定是否要更改问题。实际上，如果我现在使用这些新信息可能会更好。

哦等等，这完全解决了我的问题。我需要一个带有定义的基类 C 纯虚拟类，然后是非虚拟类 B 和 A，然后调用所有析构函数。我认为 B 必须是一个不纯的虚拟析构函数或其他东西。非常感谢大家:)

【参考方案1】：

这里的解决方案是在需要它们的类中实现析构函数，让编译器处理其余部分。

首先，C 有一些数据需要释放，所以 C 得到一个像这样的析构函数：

class C
    int* cp;

public:

    C() cp = new int; 

    virtual ~C()
        delete cp;
        cout << "~C()" << endl;
    

    virtual void someMethod()=0;
;

B 类应该实现纯虚函数，并且还有需要释放的数据，所以：

class B: public C
    int* bp;
    public:

    B() bp = new int; 

    virtual ~B()
        delete bp;
        cout << "~B()" << endl;
    

    virtual void someMethod()//some Implementation
    
;

最后，A 类只提供了一些方法，所以我们不需要析构函数。但我也会在此处包含一个用于演示：

class A: public B
    public:
    virtual ~A()
        cout << "~A()" << endl;
    
;

构造这个类并使用delete调用析构函数将正确调用所有三个析构函数：

int main()
    C *c = new A;
    delete c;
    return 0;

输出：

~A()
~B()
~C()

Try it online

请注意：在您发布的代码中，您似乎尝试使用纯虚拟析构函数的声明来使您的类抽象。但是如果你必须释放类中的资源，你需要使用另一个函数来达到这个目的，如果你没有纯虚函数的话。

编辑： 阅读here 可以了解到，为同一函数提供纯说明符和定义确实是有效的——这也适用于析构函数。所以你确实可以这样做：

class C
    virtual ~C() = 0;
;

C::~C() /*Implementation here*/

最后，只要至少一个函数是纯虚拟的 (=0)，你的类就是抽象的。如果这是析构函数或其他一些函数也没关系。但是如果你的类需要释放资源，你需要一个体作为你的析构函数。

【讨论】：

感谢您的回答，我留下的问题之一是您是否可以对析构函数的虚拟继承进行分层，看起来您可以。非常感谢 :) 我将不得不用实际的代码库测试这些解决方案，因为 C 是一个抽象类至关重要，因为有一个多态类实例的向量，如果 C 不是抽象的，我会打开一个潘多拉魔盒。

在这种情况下，C 是抽象的——不是析构函数使它抽象，而是someMethod()

效果很好——它还修复了我的内存泄漏。谢谢你。我现在有一个无内存泄漏的神经网络！