何时以及为何不应将基类中的析构函数定义为虚拟？

Question

下面的这个例子说明了如何防止派生类被复制。它基于一个基类，其中复制构造函数和复制赋值运算符均声明为 private。

class Uncopyable
{
protected:
   // allow construction and destruction of derived objects...
   Uncopyable() {}
   ~Uncopyable() {}

private:
   // but prevent copying...
   Uncopyable(const Uncopyable&);
   Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
};

我们可以使用此类，结合私有继承，使类不可复制：

class derived: private Uncopyable
{...};

没有声明为 virtual。

之前，我了解到，

• 请注意，类 Uncopyable 中的析构函数 基类应该是虚拟。
• 非基类中的析构函数不应该被设为虚拟的。

在此示例中，Uncopyable 的析构函数不是 virtual，但它是从中继承的。这似乎违背了我之前学到的智慧。

何时以及为何不应将基类中的析构函数定义为虚拟？

Answer 1

如果您可能尝试通过基类型的指针释放派生类型的对象，则基类析构函数只需是虚拟的。因此，如果您仅私有而不是公开继承基类，就像Uncopyable中的情况一样，那么您不需要担心放入虚拟析构函数，因为使用私有继承时，您无法获取指向派生对象的指针并将其存储在指向基类型的指针中。

另一个例子可能是，如果您要使用像这样的 mixin 类，该类使类跟踪对象分配的数量，其中 mixin 是继承来获取行为但不进行多态处理：

template <typename T> class Counter {
public:
    Counter() { ++numInstances; }
    Counter(const Counter&) { ++numInstances );
    ~Counter() { --numInstances; }

    static unsigned getNumInstances() { return numInstances; }

private:
    static unsigned numInstances;
}
template <typename T> unsigned Counter<T>::numInstances = 0;

更一般地，当使用静态多态性时，您不需要虚拟析构函数，因为您从不使用指向基类型的指针来多态地处理类。您仅使用指向派生类型的指针。

可能还有一些其他情况我没有在这里介绍，但这两种情况（私有继承、混合类和静态多态性）涵盖了不需要虚拟析构函数的大部分空间。

Answer 2

当您将基础设计为不是接口，而是实现细节时（请注意来自Uncopyable的private继承）。

Answer 3

从技术上讲，如果您知道没有人会将其作为 Uncopyable* 删除，但总是将其作为同一子类删除，那么从技术上讲，您不必将析构函数设为虚拟。

是的，这本质上就是@templatetypedef所说的，但我将以一种可能更简单的方式解释它。

所以：如果人们可能会做这样的事情：

void aFunction(Uncopyable* obj) {
    delete obj;
}

那么你应该声明你的析构函数为 virtual （以确保潜在的子类被调用他们的析构函数。

但是，如果你知道人们会像这样删除子类：

class Widget : public Uncopyable
{
  ....
};

void aFunction(Widget* obj) {
   delete obj;
}

那么你不必使析构函数成为虚拟的（因为子类析构函数将被调用）

，至少这是我的理解。

Answer 4

当你需要你的对象是普通的旧数据，没有虚函数表时。如果我需要的话，我会评论它，因为 99% 的情况下，在基类析构函数中省略“虚拟”只是一个有人想要纠正的错误。

Answer 5

一般规则是使析构函数成为公共和虚拟的，或者使析构函数成为受保护的和非虚拟的。在第一种情况下，您的对象使用可破坏的多态性，并且虚拟析构函数将做正确的事情。在第二种情况下，它只会作为实际的子类被销毁，并且仍然做正确的事情。