虚析构函数必须是公有的吗？

Question

我发现几乎每个虚析构函数的代码片段都将其定义为公有成员函数，就像这样:

class Base
{
public:
    virtual ~Base()
    {
        cout << "~Base()" << endl;
    }
};
class Derived : public Base
{
public:
    ~Derived()
    {
        cout << "~Derived()" << endl;
    }
};

虚析构函数必须是公开的吗？还是有一些情况下非公开虚析构函数是有意义的？

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- prehistoricpenguin

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除非使用delete this从派生类型中排除，否则通常是有道理的。 - Zdeslav Vojkovic

@SteveJessop，你说得对。我没有明确表明我是在继承链的上下文中谈论，每个级别都可以安全地调用delete this，如果基类是虚拟的。 - Zdeslav Vojkovic

@StoryTeller - 如果你没有访问权限，就不能删除指向基类的指针。将析构函数设置为受保护或私有并没有本质上的错误，但它会限制谁可以删除指针。 - Pete Becker

@PeteBecker。我在哪里说禁止访问析构函数是错误的？ - StoryTeller - Unslander Monica

@StoryTeller - 不能在没有访问权限的情况下调用delete。这并不一定意味着“在类外”。友元可以这样做，而且不必成为成员。 - Pete Becker

Answer 1

虚构函数必须是公共的吗？还是有一些情况下非公共的虚构函数更合理呢？

因地制宜。如果需要多态删除，则使用公共的虚构函数；否则，您的析构函数根本不需要是虚构函数。

遵循Herb's advice：

指南＃4：基类析构函数应为公共且虚拟或受保护且非虚拟。

简而言之，您将面临以下两种情况之一。 要么：

1. 您希望通过基类指针允许多态删除，在这种情况下，析构函数必须是虚拟和公共的；要么

2. 您不需要多态删除，在这种情况下，析构函数应为非虚拟和受保护的，后者可防止不需要的使用。

- Alok Save

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但是这个建议假定您永远不想通过基指针允许多态删除，仅限于派生类。鉴于该问题特别涉及虚析构函数始终为公共的动机，我认为Sutter在这里的解释存在差距。例如，解释可能是“派生类可以将基指针强制转换为正确的派生类型，然后删除它”，但这本身也有一些假设。 - Steve Jessop

据我所知，如果您需要进行多态删除，则必须使析构函数为虚函数；否则，没有理由使析构函数成为虚函数。还有哪些情况需要处理？或者我可能误解了您要表达的观点。 - Alok Save

我正在想象一个类层次结构，在其中delete总是在叶子类中调用，但是叶子类想要删除的东西不一定是相同的叶子类的实例，它可能是另一个类。因此，基类需要一个虚析构函数，它可以是受保护的而不是公共的，因为只有基类的派生类使用它。这是一个奇怪的设计，从Sutter的角度来看可能不值得一提，因为任何想出这样的设计的人都可以自己想出后果。但我认为它不能被拒绝为不可能。 - Steve Jessop

如果你想通过一个基类指针进行多态删除，但只想在基类本身中进行，该怎么办？那么析构函数必须是虚函数，但不必是公共函数。例如，基类可能为整个继承层次结构提供引用计数（或其他内存管理）。 - Steve Jessop

@SteveJessop：我现在理解你的观点了。是的，Sutter的建议没有考虑到一些不寻常的设计情况，其中一些你描述得非常恰当。它更像是一个样板式的设计模式建议。我相信它假设大多数坚持这个样板的人都是为了多态删除，而其他通过相当奇怪的设计到达这种情况的人将能够自行权衡利弊。在你新的解释性评论的光芒下，我同意你最初的评论，谈论Sutter的辩解中的空白。 - Alok Save

Answer 2

就像非虚拟析构函数一样，它们不需要是公共的，但大多数情况下它们是公共的。如果你的类是一个例外情况，并且由于任何原因需要控制其实例的生命周期，则析构函数必须是非公共的。这会影响客户端如何使用类的实例，但这当然是整个重点。并且由于析构函数是虚拟的，唯一的其他选择就是虚拟受保护的析构函数。

相关链接：是否有必要使受保护的析构函数为虚拟的？

- Jon

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@ChristianSeverin：我只是使用了问题中相同的单词。但是进行了一些小修改，事情变得更好了，感谢您的提示。 - Jon

而且（我认为）你可以排除private virtual析构函数，因为具有私有析构函数的基类根本无法被销毁。对于不打算作为基类的类来说，私有析构函数可能是有意义的，但如果它不是基类，那么它就没有虚拟的必要了。 - Steve Jessop

@SteveJessop：我也是这么想的（“另一种选择就是virtual protected”）。 - Jon

@Jon：是的，我正在尝试为那个陈述提供理由，也就是明确排除它而不是含糊其辞地不提及它 :-) - Steve Jessop

Answer 3

如果您计划通过特殊方法（例如create/destroy）创建/销毁对象，则不需要。但如果您在堆栈或堆上创建对象，则必须有公共析构函数。

- AnatolyS

Answer 4

这里的问题是关于虚析构函数的，因此我认为需要考虑实现此类功能所需的原因排列组合，包括继承情况。对于此问题的答案取决于以下内容：

1）如果您不希望类被实例化，则可以使用私有构造函数/析构函数。但是，实例化可以由同一类中的另一个方法完成。因此，当您想要在类内部使用特定方法（如MyDestructor（））来调用析构函数时，析构函数仍然可以放置在private中。 例如：单例设计模式。此外，在这种情况下，它还防止了类被继承。

2）如果确实打算继承该类，则不允许使用私有基类析构函数（会引发编译错误）。但是，受保护的基类析构函数允许继承。

3）受保护的虚析构函数的继承类型（公共和受保护）允许安全地进行多级继承A->B->C，以便在调用C的析构函数时更好地清理内存。

4）仅使用私有析构函数无法允许删除动态分配的内存（我不确定auto_ptr是否也应遵循使用“private”析构函数的相同思路）。

我看到很多人使用私有析构函数可能会出现错误，特别是当不知道这种实现方式的人即将使用这个类时。

保护和公共析构函数总是受欢迎的，使用取决于上述需求。

希望这可以澄清问题。

- uniqrish

Answer 5

这里涉及到两条独立的规则。首先，如果您的设计通过一个指向基类的指针删除派生类型的对象，则基类中的析构函数必须是虚拟的。其次，如果一个成员函数（包括析构函数在内）是受保护或私有的，则可以调用它的上下文比公共的更受限制（当然，如果析构函数是私有的，就不能从该类派生）。例如：

class C {
protected:
    virtual ~C();
    friend void destroy_me(C*);
};

void destroy_me(C *cp) {
    delete cp; // OK: destructor is accessible
}

void destroy_someone_else(C *cp) {
    delete cp; // Error: destructor is not accessible
}

- Pete Becker