Question

例如：

// No virtual methods in Base
class Base
{
public:
  Base() {}
  ~Base() {}
  void Foo();
};

// Derived class containing virtual methods -- will this cause problems??
class Derived : public Base
{
public:
  Derived() {}
  virtual ~Derived() {}
  virtual void Bar() {}
};

我已经读过，在Base类中声明至少一个虚拟（和/或纯虚拟）函数将隐式地使所有Derived类将virtual关键字应用于Base中定义的那些相同（虚拟）方法。。这是有道理的。

昨天我读了answer的评论，其中@ Aaron-McDaid表示：

...如果你有一个非虚拟的Base类，并且你的Derived类中有一些虚方法，那么Base * b = new Derived（）;删除b;将是未定义的行为，可能会崩溃你的程序。它看起来很安全，但事实并非如此。（这是因为b不会指向Derived对象的'start' - 它将被vtable所需的空间所抵消。然后，删除将不会在与新的完全相同的地址上运行，因此它是不是一个有效的免费地址。如果你打算在任何地方使用虚拟方法，那么就把虚拟方法放在基地里。

这对我来说听起来似乎有道理 - 有没有人确切知道它是否准确？如果它是准确的，为什么C ++不会隐含地使基本方法（例如析构函数）虚拟化以保持vtable在前面并防止未定义的行为？

是否有人不希望这种情况发生？

编辑：如果基类不包含虚方法，在派生类中声明（和使用）虚方法是否安全？

Answer 1

在基类没有虚方法的派生类中声明虚方法是错误的吗？

不，这不是错误。这是安全的，只要你不使用错误的地址delete对象，这可能发生在Aaron讨论的场景中......

是否有人确切知道[Aaron-McDaid的断言]是否准确？

是和否。 ＆＃34;这是真的。 Base *b = new Derived(); delete b;将是未定义的行为，可能会导致程序崩溃，。

为什么在某些系统上的解释是正确的，但是标准没有指定虚拟调度的实现机制，它只规定了编译器编写者的行为必须协调。没有什么特别的理由认为指向虚拟调度表的指针将位于对象的前面。不过，你可以编写一个程序来查看它是否在你自己的系统上：

#include <iostream>

struct Base
{
    int b_, b2_, b3_;
    Base() { std::cout << "Base(this " << (void*)this << ")\n"; }
};

struct Derived : Base
{
    int d_, d2_, d3_;
    Derived() { std::cout << "Derived(this " << (void*)this << ")\n"; }
    virtual ~Derived() { }
};

int main()
{
    Base* p = new Derived();
    std::cout << "p " << (void*)p << '\n';
}

使用GCC / Linux，我看到......

Base(this 0x12eda018)
Derived(this 0x12eda010)
p 0x12eda018

...显示Base子对象偏移8个字节到Derived：小于3 int s的大小，这意味着它别的：如Aaron所描述的那样，在那里假设一个虚拟的调度指针是合理的。

另外，＆＃34;如果您要在任何地方使用虚拟方法，那么在基地放置一个虚拟方法。＆＃34; 是特定的必要建议方案段落与...; delete b;代码一起引入，但不应该被误认为是具有virtual函数的所有派生类的必要性：只有那些可能delete - 通过Base*。

为什么C ++没有隐式地使基本方法（例如析构函数）虚拟化以保持vtable在前面并防止未定义的行为？

向类中添加虚拟函数consequences可能是不合需要的，概括为：

额外的内存使用
性能下降
可以限制/阻止来自不同进程的共享内存中对象的安全使用
妥协封装，因为有人可以避免在基类析构函数中执行操作
可能会阻止内存布局与协议或硬件兼容

基础课可以有很多原因，包括＆＃34;混合课程＆＃34;提供额外的功能，[模板]＆＃34;政策＆＃34;控制某些功能方面并可能暴露一些API用于运行时控制和/或查询，对派生类的实现支持等。在这些情况下，通常不需要基类中的虚拟析构函数，并添加一个毫不含糊地会带来上述缺点。

Answer 2

在非虚拟析构函数的情况下，只会调用基类的析构函数，如果在派生类中有基类的成员未定义/未设置，那导致崩溃（尽管并非总是如此）

在多重继承的情况下，引用中提到的情况是可能的，因为给定的基类可以有不同的偏移量。从内存结构中可以看出，继承的类包含在类中。

 _____________________________
| Base class 1                |
 _____________________________
| Base class 2                |
|    .......                  |
 -----------------------------

在上述情况下，如果您尝试使用基类2指针删除或执行任何操作，则除非从对象地址获取偏移量，否则可能会遇到此问题。对于Base class 1指针，您不应该遇到任何问题。

C ++不会使其隐含，因为继承可能有不同的目的。而且，虚函数具有性能损失。有时，人们不需要虚拟析构函数，因为基类只用于取出一些常见的东西而基类不用于引用对象（通过OOP的概念，这可能不正确）。与其他语言不同，C ++还支持私有和受保护的继承。使用派生对象作为基类没有任何意义。

不希望使用虚函数的示例是私有继承，这意味着派生类是根据基类而不是基类实现的。例如可以使用数组实现堆栈。或者，您可以在Stack中拥有数组对象或私有派生数组。

class Stack: private Array {
  //Implement function using Array
}

显然，Stack在这种情况下不再是Array。因此，不需要在Array中使用虚拟析构函数。即使您使用，也不能因为私有继承而释放Stack。还有许多其他案例可能。

在您的情况下，您可能不会遇到崩溃，但派生类的成员将无法获得自由并为您提供资源泄漏。

在基类没有虚方法的派生类中声明虚方法是错误的吗？

2 个答案: