C ++是否為純虛擬類創建默認的“構造函數/析構函數/復制構造函數/復制賦值運算符”？

Question

C ++編譯器是否為這個“類”生成默認函數，如Constructor / Destructor / Copy-Constructor ...？

class IMyInterface
{
    virtual void MyInterfaceFunction() = 0;
}

我的意思是不可能實例化這個“類”，所以我認為沒有生成默認函數。 否則，人們說你必須使用虛擬析構函數。 這意味着如果我沒有定義析構函數虛擬，它將是默認創建的，而不是虛擬的。

此外，我想知道為純虛擬接口定義虛擬析構函數是否合理，如上所述？ （所以這里沒有使用指針或數據，所以不需要破壞任何東西）

謝謝。

Answer 1

是。

沒有措辭要求類可以實例化，以便隱式聲明這些特殊成員函數。

這是有道理的 - 只是因為你無法實例化Base，並不意味着Derived類不想使用這些函數。

struct Base
{
   virtual void foo() = 0;
   int x;
};

struct Derived : Base
{
   Derived() {};         // needs access to Base's trivial implicit ctor
   virtual void foo() {}
};

看到：

• §12.1/ 5（ctor）
• §12.8/ 9（移動）
• §12.8/ 20（副本）

Answer 2

此外，我想知道為純虛擬接口定義虛擬析構函數是否合理，如上所述？ （所以這里沒有使用指針或數據，所以不需要破壞任何東西）

它不僅合理，而且值得推薦。 這是因為在虛函數層次結構的情況下，（自動）調用專用類的析構函數也會調用它的基類的所有析構函數。 如果未定義它們，則應該出現鏈接錯誤。

如果在類中定義至少一個虛函數，則還應定義虛擬析構函數。

析構函數可以使用=default定義：

這是一個更正（可編譯）的代碼示例：

class ImyInterface
{
    virtual void myInterfaceFunction() = 0;
    virtual ~ImyInterface() = 0;
}

ImyInterface::~ImyInterface() = default;

Answer 3

此外，我想知道為純虛擬接口定義虛擬析構函數是否合理，如上所述？ （所以這里沒有使用指針或數據，所以不需要破壞任何東西）

派生類是否會在析構函數中做任何事情？ 你能確定他們永遠不會，即使有人接管開發嗎？

擁有虛擬析構函數的關鍵不在於確保基類被正確破壞，無論如何都會發生。 關鍵是當您使用通用接口時，將調用派生類的析構函數：

struct A {
  virtual ~A() {}
  virtual int f() = 0;
};

class B : public A {
  std::ifstream fh;
public:
  virtual ~B() {}
  virtual int f() { return 42; }
};

std::shared_ptr<A> a = new B;

當a超出范圍時，為什么ifstream關閉？ 因為析構函數使用虛擬析構函數刪除對象。

Answer 4

這解決了關於為抽象基類聲明虛擬析構函數的第二個問題（例如，至少一個成員函數是純虛擬的）。 以下是LLVM clang ++編譯器捕獲潛在問題的真實示例。 Apple Developer為Mac OS X Mavericks操作系統提供的命令行工具版本就是這種情況。

假設您有一組派生類，這些派生類最終具有帶抽象基類的父類來定義公共接口。 然后有必要有一個像vector一樣的存儲容器，故意聲明它存儲指向每個元素的抽象基類的指針。 稍后，按照良好的工程實踐，需要“刪除”容器元素並將內存返回到堆中。 最簡單的方法是逐個遍歷vector元素並對每個元素調用delete操作。

好吧，如果抽象基類沒有將析構函數聲明為虛擬，那么clang ++編譯器會提供關於在抽象類上調用非虛析構函數的友好警告。 請記住，實際上只有派生類是使用operator new從堆中分配的。 繼承關系中的派生類指針類型確實是抽象基類類型（例如，is-a關系）。

如果抽象基類析構函數不是虛擬的，那么如何調用正確的派生類'析構函數來釋放內存？ 編譯器最好知道更好（至少可能與C ++ 11有關），並使它成為現實。 如果啟用了-Wall編譯器選項，則至少應出現編譯警告。 但是，更糟糕的是，永遠不會到達派生類析構函數，並且永遠不會將內存返回到堆中。 因此，現在存在內存泄漏，跟蹤和修復可能非常具有挑戰性。 它只需要在抽象基類析構函數聲明中添加一個“虛擬”。

示例代碼：

class abstractBase
{
    public:
       abstractBase() { };
       ~abstractBase() { };

       virtual int foo() = 0;
};


class derived : abstractBase
{
    public:
        derived() { };
        ~derived() { };

        int foo() override { return 42; }
};

//
// Later on, within a file like main.cpp . . .
// (header file includes are assumed to be satisfied)
// 
vector<abstractBase*> v;

for (auto i = 0; i < 1000; i++)
{
    v.push_back(new derived());
}



//
// do other stuff, logic, what not
// 


// 
// heap is running low, release memory from vector v above 
//    
for (auto i = v.begin(); i < v.end(); i++)
{
    delete (*i); // problem is right here, how to find the derived class' destructor?
}

要解決此潛在的內存泄漏，抽象基類必須將其析構函數聲明為虛擬。 不需要其他任何東西。 抽象基類現在變為：

class abstractBase
{
    public:
       abstractBase() { };
       virtual ~abstractBase() { };   // insert virtual right here

       virtual int foo() = 0;
}

請注意，抽象基類當前具有空構造函數和析構函數體。 正如Lightness在上面回答的那樣，編譯器為抽象基類創建了默認構造函數，析構函數和復制構造函數（如果沒有由工程師定義）。 強烈建議您閱讀C ++創建者Bjarne Stroustrup的任何C ++編程語言版本，以獲取有關抽象基類的更多詳細信息。