C++中的继承和虚拟析构函数问题

Issue with inheritance and virtual destructors in C++

本文关键字:虚拟 析构函数 问题 继承 C++      更新时间:2023-10-16

所以我有两个类,一个是抽象的,一个不是。

抽象类是Iterator,具体类是LinkedListIterator。两者的代码都在帖子的底部。

我遇到的问题是下面的代码,我在LinkedListIterator中得到了1个错误在析构函数的最后一行说

undefined reference to `Iterator<int>::~Iterator()'

现在我试着注释掉虚拟的~Iterator()析构函数,没有错误,但我得到了一个警告:

Class '[C@800c1' has virtual method 'remove' but non-virtual destructor

所以我的问题是:在抽象的Iterator基类中,我需要一个虚拟析构函数吗?我读到过应该总是有一个,但在这种情况下,LinkedListIterator中的析构函数只是设置值,它不会释放任何东西。。。

谢谢!

迭代程序代码:

template<class T>
class Iterator {
    public:
        //~Constructors/Destructors------------//
        /*
         * Destroys necessary resources.
         */
        virtual ~Iterator() = 0;
        //~Methods-------------------//
        /*
         * Informs the user whether there are more elements to be iterated
         * over in a List.
         *
         * @return true if there are more elements to iterate over, false otherwise.
         */
        virtual bool hasNext() = 0;
        /*
         * Gets the next element to iterate over.
         *
         * @return the next element in the iteration.
         */
        virtual T next() = 0;
        /*
         * Adds an element to the List being iterated over.
         *
         * @param element the element to add.
         * @return true if successful, false otherwise.
         */
        virtual bool add(T element) = 0;
        /*
         * Removes the element last returned by next from
         * the List being iterated over.
         *
         * @return true if successful, false otherwise.
         */
        virtual bool remove() = 0;
};

相关的LinkedListIterator代码(它是一个较长的类):

template<class T>
class LinkedListIterator : public Iterator<T> {
    private:
        //~Data Fields---------------------------------//
        /*
         * Pointer to the node that the iterator is currently at.
         */
        Node<T>* current;
        /*
         * Pointer to the LinkedList being iterated through.
         */
        LinkedList<T>* list;
        /*
         * Boolean value indicating whether next has been called since
         * the last remove operation.
         */
        bool nextCalled;
    public:
        //~Constructors/Destructors------------------//
        /*
         * Constructor for LinkedListIterator, takes in a pointer to a Node
         * to initialize current to point to (intended to be the head of the
         * the LinkedList).
         *
         * @param theList pointer to the LinkedList being iterated through.
         */
        LinkedListIterator(LinkedList<T>* theList) {
            current = theList->head;
            list = theList;
            nextCalled = false;
        }
        /*
         * Destructor, resets pointer values to 0.
         */
        ~LinkedListIterator() {
            current = 0;
            list = 0;
        }

基类应该有一个virtual析构函数,但不能有一个virtual析构函数(*)。

纯虚拟函数(即标记为virtual并在其签名后附加= 0后缀的函数)没有实现。然而,基类的析构函数总是需要由子类的析构因子调用,并且您应该为它提供一个定义(可能是空的):

template<class T>
class Iterator {
    public:
        //~Constructors/Destructors------------//
        /*
         * Destroys necessary resources.
         */
        virtual ~Iterator() { }
    ...

另请参阅此问答;有关相关信息,请参见StackOverflow上的A。

(*)如链接问答中所述;A、 有可能有一个纯粹的虚拟析构函数(对它来说,定义仍然是必要的),但我认为这不是一个特别好的编程实践。

无论虚拟基析构函数是否为纯析构函数,都需要为其提供一个定义。

virtual ~Iterator() { }

应该修复它。

PS:仅供参考,这里有一个std链接列表,std::list

尽管析构函数是纯虚拟的,但确实需要在基类中提供一个实现,使类型可用。

只需为Iterator添加一个空的析构函数;您不需要丢失"纯"析构函数(尽管它没有多大意义,因为您已经有了其他纯虚拟方法)。

其他人已经回答了如何解决您看到的错误,但您的问题

在抽象Iterator基类中需要虚拟析构函数吗?

尚未得到答复。

答案是,这取决于您(和其他用户)打算如何使用这些类。没有virtual析构函数没有错,一切都会正常工作,直到有人决定通过Iterator指针将LinkedListIterator的实例delete。例如:

Iterator<int> *iter = new LinkedListIterator<int>(...);
delete iter; // undefined behavior if Iterator destructor is not virtual

但是,由于您正在实现迭代器类,因此有人动态分配实例的可能性应该很小,更不用说尝试对其进行多态删除了。然而,由于您已经有了其他虚拟函数,我想不出声明析构函数virtual有什么缺点。