基类虚析构函数 - 五个规则?

Question

我有一个基础的State接口类，带有虚拟默认析构函数。

class State {
public:
    virtual void event() = 0;

    virtual ~State() = default; // relevant part

    virtual void onCreate() {}
    virtual void onDestroy() {}
    virtual void onActivate() {}
    virtual void onDeactivate() {}
};

然后是一些继承自它的类：

class GameState : public State {
public:
    void event() override;
    // ...
};

class MenuState : public State {
public:
    void event() override;
    // ...
};

如果未定义复制操作或析构函数，编译器将生成默认的移动操作。 如果未定义移动操作，则编译器将生成默认的复制操作。

1. 声明虚拟默认析构函数是否有效地删除了默认移动操作？

2. 如果基类隐式删除了其移动操作，并且基类只是一个没有数据成员的接口，则派生类的移动操作是否有效？

3. 在这里遵循“五个规则”真的有意义吗？ 显式删除或默认所有5个特殊成员函数似乎相当臃肿。

- weno

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顺便问一下，在基类State中的这些空定义方法有什么不妥之处吗？它们只是传递（状态机无论如何都会调用它们），派生类可以选择是否重写它们。 - undefined

对于这三个操作，都将返回“是”。由于“State”为空，因此复制和移动都是空操作，并不会产生任何负面影响。 - undefined

@sp2danny - 你说的“有效删除”是什么意思？它们并没有真正被删除 - 当使用右值参数调用时，通常会执行复制操作。 - undefined

它们没有被定义。这意味着重载解析将找到复制操作。 - undefined

可能明确默认复制构造函数和复制赋值运算符是个好主意，因为这些构造函数的隐式声明已被弃用：http://eel.is/c++draft/depr.impldec - undefined

在类层次结构中，通常最好不要进行任何类型的复制或移动操作，以避免意外的对象切割。 - undefined

Answer 1

假设您的基类具有复制（可能还有移动）构造函数和赋值运算符。在这种情况下，您会期望发生什么？

MenuState menuState;
State state = menuState; // be aware that this State object is not a MenuState any more

如果你的State类是抽象的（例如，如果onActivate()是纯虚函数），上面的内容就没有任何意义，因为不允许创建State实例。

但即使不是抽象类，当你将MenuState成员放入State对象时，它们也会被切割。如果基类的实例本身没有太多意义，最好删除复制和移动构造函数以及赋值运算符。

对于派生（具体）类来说，复制或移动可能更有意义。在这种情况下，在基类中拥有protected的复制构造函数和赋值运算符可能会很有用。这样你就不能实例化基类本身，但派生类可以使用它。

MenuState menuState;
MenuState copy = menuState; // might be useful

如果基类本身是有意义的，那么公共（可能还有默认的）拷贝和移动构造函数以及赋值运算符是合理的。这种情况可能发生在派生类只是添加了一些额外信息的情况下，而这些信息在将派生对象转换为基类对象时并不需要。

所以这真的取决于具体情况，这就是为什么最好明确指出意图，是公共拷贝和移动、受保护的拷贝和移动，还是根本没有。

然而，这样的类层次结构通常与指针一起使用（例如std::unique_ptr或std::shared_ptr）。这时，虚拟的clone()方法有时更有用。

auto state = std::make_unique<MenuState>();
std::unique_ptr<State> copy = state->clone();

在内部，这个`clone()`方法可能使用拷贝构造函数，尽管这个构造函数可以是`public`（如果你的派生类不是`final`，要小心切片问题）或者`protected`（如果你想确保只有`clone()`方法被使用）。

- Jens