为什么Dispose()方法应该是非虚拟的？

Question

为什么Dispose()方法应该是非虚拟的？

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我刚接触C#，如果这是一个显而易见的问题，请见谅。

在MSDN释放范例中，他们定义的Dispose方法是非虚拟的。为什么呢？这对我来说似乎很奇怪 - 我本来希望一个IDisposable的子类如果有自己的非托管资源，只需要覆盖Dispose并在自己方法的底部调用base.Dispose()。

谢谢！

- Sbodd

可能是C# Finalize/Dispose模式的重复问题。 - Dour High Arch

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@Dour：实际上，那个问题（以及它的答案）并没有解决接口中一个方法缺少“virtual”关键字的问题。 - Robert Harvey

@Robert，问题不在于接口中的方法缺少虚拟关键字。重载的Dispose(bool)方法缺失了，而这个方法需要虚拟关键字。另一方面，在接口中放置一个方法签名几乎强制该方法为公共方法（或者当我试图违反它时似乎是这样），而在完整的Finalize/Dispose模式中，重载的Dispose(bool)方法是受保护的。 - Cylon Cat

9个回答

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这绝对不是一件显而易见的事情。选择这种模式的原因是因为它在以下情况下表现良好：

没有 finalizer 的类。
有 finalizer 的类。
可以从中继承的类。

虚拟的 Dispose() 方法可以在不需要终结的类中起作用，但在需要终结的类中却不太适用，因为这些类型通常需要两种类型的清理。即：受控清理和非受控清理。出于这个原因，该模式引入了 Dispose(bool) 方法。它可以防止清理代码的重复（其他答案中缺少此点），因为 Dispose() 方法通常会同时清理受控和非受控资源，而终结器只能清理非受控资源。

- Steven

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我认为这是对实际问题更直接的答案：“为什么Dispose()应该是非虚拟的？”进一步的澄清可能是解释，关于“两种清理类型”，即使基类没有需要终结（因此需要自己的Dispose(bool)），未来的派生类可能也需要。如果发生这种情况，并且基类没有提供virtual Dispose(bool)，那么派生类实现无法调用base.Dispose(bool)，因此无法正确处理基类的处理。 - bob

我认为 Finalize 不是主要问题。更重要的因素是确保派生类可以以相同的方式添加 Dispose 逻辑，无论实现 IDisposable 的基本级别类是否公开公共 Dispose 方法（而不是显式实现 Dispose）。如果 Foo1 显式实现 Dispose，并且 Foo2 继承 Foo1 但也具有公共 Dispose 方法，则继承 Foo2 的 Foo3 应该覆盖哪个方法？说所有功能都应在受保护的虚拟方法中，并且所有公共方法都应链接到该方法... - supercat

消除了歧义。 - supercat

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虽然接口中的方法通常不是“虚拟”的，但它们仍然可以在继承它们的类中实现。这似乎是内置于 C# 语言中的一种便利，允许创建接口方法而无需使用“virtual”关键字，并且实现方法而无需使用“override”关键字。

因此，尽管 IDisposable 接口包含一个 Dispose() 方法，但它并没有在前面加上 virtual 关键字，也不需要在继承类中使用 override 关键字来实现它。

通常的 Dispose 模式是在自己的类中实现 Dispose，然后调用基类中的 Dispose，以便它可以释放所拥有的资源，依此类推。

一个类型的 Dispose 方法应该释放所有它拥有的资源。它还应该通过调用其父类型的 Dispose 方法来释放其基类型所拥有的所有资源。父类型的 Dispose 方法应该释放所有它拥有的资源，并依次调用其父类型的 Dispose 方法，通过基类型层次结构传播此模式。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/fs2xkftw.aspx

- Robert Harvey

这引用了哪个文档？ - Joel Etherton

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这归结于一个事实，即您不希望依赖孩子来清理东西，因为他们可能不知道如何最好地清理父母的资源。 - Justin Niessner

@Joel：指的是原帖中链接的那个。 - Robert Harvey

这意味着它应该是虚拟的，对吗？ - Grzenio

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@Grzenio 不，如果子类重写了Dispose方法，那么基类的Dispose方法将不再可访问，因此父类的资源将永远不会被释放。 - Mark LeMoine

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Dispose方法不应该是虚拟的，因为它不是实现可处理的模式的扩展点。这意味着在层次结构中的基本可处理类将创建顶级策略（算法）进行处理，并将详细信息委托给其他方法（Dispose(bool)）。这个顶级策略是稳定的，不应该被子类覆盖。如果允许子类覆盖它，它们可能不会调用算法的所有必要部分，这可能会使对象处于不一致状态。

这类似于模板方法模式，其中高级方法实现算法框架并将详细信息委托给其他可重写方法。

顺便说一下，我更喜欢另一种针对这个特定模式的高级策略（仍然使用非虚拟的Dispose）。

- Jordão

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无论“普通”调用是否为直接或虚拟调用，通过接口进行的调用始终是虚拟的。如果实际执行处理处置工作的方法除了通过接口调用外不是虚拟的，则每次类想要处置自身时，它都必须确保将其自身引用强制转换为iDisposable并调用它。

在模板代码中，期望父类和子类中的非虚拟Dispose函数始终相同[仅调用Dispose(True)]，因此从不需要覆盖它。所有工作都在虚拟Dispose(Boolean)中完成。

坦白地说，在没有理由期望后代类直接持有非托管资源的情况下，我认为在使用处置模式有点愚蠢。在.net早期，类通常需要直接持有非托管资源，但今天在大多数情况下，我看到没有任何损失，只需直接实现Dispose()即可。如果将来的后代类需要使用非托管资源，则可以并且通常应该将这些资源包装在它们自己的Finalizable对象中。

另一方面，对于某些类型的方法，具有非虚拟基类方法的优点可能会更好，其工作是链接到受保护的虚拟方法，并且使用名为Dispose(bool)的虚拟方法实际上并不比使用名为VirtDispose()的虚拟方法更糟糕，即使提供的参数相当无用。例如，在某些情况下，可能需要通过由基类对象拥有的锁来保护对象上的所有操作。在调用虚拟方法之前，使非虚拟基类Dispose获取锁将使所有基类不必再担心锁。

- supercat

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样本的Dispose()方法为什么不是虚拟的呢？因为在该示例中，它完全接管了整个过程，并留下了子类覆盖的虚拟Dispose(bool disposing)方法。您会注意到，在示例中，它存储了一个布尔字段，以确保Dispose逻辑不会被调用两次（可能一次来自IDisposable，一次来自析构函数）。覆盖提供的虚拟方法的子类无需担心这个细节。这就是为什么示例中的主Dispose方法不是虚拟的原因。

- Kirk Woll

如果示例还有一个调用Dispose(bool)的终结器，那么它的示例将更加明显。 - Joel Rondeau

很遗憾，Disposed字段被用于派生类无用的方式。更好的方法是使用一个整数DisposalState字段，在非虚拟Dispose方法中可以使用Interlocked.Exchange进行测试和设置。 - supercat

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我对dispose模式这里有一个相当详细的解释。基本上，您提供了一个protected方法来覆盖，以便更可靠地处理非托管资源。

- thecoop

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如果基类在Dispose()时需要清理资源，则具有被继承类重写的虚拟Dispose方法会防止这些资源被释放，除非继承类明确调用基类的Dispose方法。更好的实现方式是让每个派生类实现IDisposable。

- SwDevMan81

如果你正在覆盖虚拟方法并且没有调用基本实现，那么你已经走上了一条艰难的道路。 - Kirk Woll

这是正确的，这就是为什么我建议为每个派生类实现IDisposable。使Dispose虚拟化是可能的，但是派生类必须调用基类的Dispose方法。 - SwDevMan81

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另一个不那么明显的原因是避免为派生类抑制CA1816警告的需要。这些警告看起来像这样。

[CA1816] Change Dispose() to call GC.SuppressFinalize(object). This will prevent derived types that introduce a finalizer from needing to re-implement 'IDisposable' to call it.

这里是一个例子

class Base : IDisposable
{
    public virtual void Dispose()
    {
        ...

        GC.SuppressFinalize(this);
    } 
}

public class Derived : Base 
{
    public override void Dispose() // <- still warns for CA1816
    {
        base.Dispose();

        ...
    }
}

你可以通过采用推荐的Dispose模式来解决这个问题。

- ViRuSTriNiTy

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可以查看英文原文，
原文链接

- Cylon Cat · Accepted Answer

典型用法是Dispose()方法被重载，其中有一个公共的非虚拟Dispose()方法和一个虚拟的受保护的Dispose(bool)方法。公共的Dispose()方法调用Dispose(true)，而子类可以使用这个受保护的虚拟方法来释放它们自己的资源，并为父类调用base.Dispose(true)。

如果拥有公共Dispose()方法的类也实现了finalizer，则finalizer将调用Dispose(false)，表示在垃圾回收期间调用了受保护的Dispose(bool)方法。

如果存在finalizer，则公共Dispose()方法还负责调用GC.SuppressFinalize()以确保finalizer不再活动，并且永远不会被调用。这允许垃圾收集器正常处理该类。具有活动finalizer的类通常只在经过gen0、gen1和gen2清理后作为最后的手段被回收。