Почему я должен объявлять виртуальный деструктор абстрактного класса в C++?

Question

Я знаю, что это хорошая практика для объявления виртуальных деструкторов для базовых классов в C++, но всегда ли важно объявлять деструкторы virtual даже для абстрактных классов, которые функционируют как интерфейсы? Пожалуйста, предоставьте несколько причин и примеров.

Answer 1

Это еще более важно для интерфейса. Любой пользователь вашего класса, вероятно, будет содержать указатель на интерфейс, а не указатель на конкретную реализацию. Когда они придут, чтобы удалить его, если деструктор не является виртуальным, они вызовут деструктор интерфейса (или предоставленный компилятором по умолчанию, если вы его не указали), а не деструктор производного класса. Мгновенная утечка памяти.

Например

class Interface 
{ 
    virtual void doSomething() = 0; 
}; 

class Derived : public Interface 
{ 
    Derived(); 
    ~Derived() 
    { 
     // Do some important cleanup... 
    } 
}; 

void myFunc(void) 
{ 
    Interface* p = new Derived(); 
    // The behaviour of the next line is undefined. It probably 
    // calls Interface::~Interface, not Derived::~Derived 
    delete p; 
} 

Answer 2

Да, это всегда важно. Производные классы могут выделять память или удерживать ссылку на другие ресурсы, которые необходимо будет очистить, когда объект будет уничтожен. Если вы не даете виртуальным деструкторам интерфейсов/абстрактных классов, то каждый раз, когда вы удаляете экземпляр производного класса с помощью обработчика базового класса, деструктор производного класса не будет вызван.

Таким образом, вы открываете возможности для утечки памяти

class IFoo 
{ 
    public: 
    virtual void DoFoo() = 0; 
}; 

class Bar : public IFoo 
{ 
    char* dooby = NULL; 
    public: 
    virtual void DoFoo() { dooby = new char[10]; } 
    void ~Bar() { delete [] dooby; } 
}; 

IFoo* baz = new Bar(); 
baz->DoFoo(); 
delete baz; // memory leak - dooby isn't deleted 

Answer 3

Кевина, прежде всего, пожалуйста, не принимайте мои прыжки на ваши комментариях в нашей предыдущей дискуссии лично я не намерен оторваться так резко. Во всяком случае, главный ответ на вопрос.

Это не всегда обязательно, но я считаю, что это хорошая практика. Что он делает, это позволяет безопасному удалению производного объекта с помощью указателя базового типа.

Так, например:

Base *p = new Derived; 
// use p as you see fit 
delete p; 

плохо сформированным, если база не имеет виртуальный деструктор, так как он будет пытаться удалить объект, как если бы он был Base *.

Answer 4

Это не только хорошая практика. Это правило №1 для любой иерархии классов.

1. Основание наиболее класс иерархии в C++ должен иметь виртуальный деструктор

Теперь почему. Возьмите типичную иерархию животных. Виртуальные деструкторы проходят виртуальную отправку, как и любой другой вызов метода. Возьмем следующий пример.

Animal* pAnimal = GetAnimal(); 
delete pAnimal; 

Предположим, что Animal является абстрактным классом. Единственный способ, которым C++ знает правильного деструктора для вызова, - это отправка виртуального метода. Если деструктор не является виртуальным, он просто вызовет деструктор Animal и не уничтожит объекты в производных классах.

Причина создания виртуального виртуального деструктора в базовом классе заключается в том, что он просто удаляет выбор из производных классов. Их деструктор становится виртуальным по умолчанию.

Answer 5

Ответ на ваш вопрос часто, но не всегда. Если ваш абстрактный класс запрещает клиентам вызывать delete на указателе на него (или, если он так говорит в своей документации), вы можете не объявлять виртуального деструктора.

Вы можете запретить клиентам звонить удалять по указателю на него, защищая его деструктор. Работая таким образом, совершенно безопасно и разумно опустить виртуальный деструктор.

В конечном итоге у вас не будет таблицы виртуальных методов, и в конечном итоге вы сообщите своим клиентам о своем намерении сделать его не удаляемым с помощью указателя на него, поэтому у вас есть причина не объявлять его виртуальным в этих случаях.

[См пункт 4 в этой статье: http://www.gotw.ca/publications/mill18.htm]

Answer 6

я решил сделать некоторые исследования и попытаться суммировать ваши ответы. Следующие вопросы помогут вам решить, какой деструктор вам нужно:

1. предназначен ли ваш класс будет использоваться в качестве базового класса? не
   • №: Объявить общественности, не виртуальный деструктор, чтобы избежать V-указатель на каждом объекте класса ^*.
   • Да: прочитайте следующий вопрос.
2. Является ли ваш базовый класс абстрактным? (то есть не любые виртуальные чистые методы?)
   • №: Попробуйте сделать базовый класс абстрактным путем реорганизации вашей иерархии классов
   • Да: Прочитайте следующий вопрос.
3. Вы хотите разрешить полиморфное удаление посредством базового указателя?
   • No: Объявить защищенный виртуальный деструктор для предотвращения нежелательного использования.
   • Да: объявить публичный виртуальный деструктор (в этом случае нет накладных расходов).

Я надеюсь, что это помогает.

^* Важно отметить, что не существует никакого способа, в C++, чтобы пометить класс как окончательные (т.е. не подклассы), так и в том случае, если вы решили объявить деструктор невиртуальным и общественность, не забудьте явным образом предупреждаю ваших программистов о том, что они связаны с вашим классом.

Ссылки:

• "С. Мейерс более эффективным C++, пункт 33 Addison-Wesley, 1996."
• Herb Sutter, Virtuality, 2001
• C++ Faq, 20.7, "When should my destructor be virtual?"
• Ответы на этот вопрос, конечно.

Answer 7

Ответ прост, вам нужно, чтобы он был виртуальным, в противном случае базовый класс не был бы полным полиморфным классом.

Base *ptr = new Derived(); 
    delete ptr; // Here the call order of destructors: first Derived then Base. 

Вы предпочли бы выше удаление, но если деструктор базового класса не является виртуальным, деструктор только базовый класс будет называться и все данные в производном классе будут оставаться восстановлены.