私有派生析构函数

Question

当我试图以多态方式删除派生对象时（即：基类具有 public virtual destructor），为什么仍然调用派生类 private destructor？为什么范围解析 private 在这里不起作用。

class Base
{
protected:
    Base() { cout << "Base constructor.\n"; }
public:
    virtual ~Base() { cout << "Base destructor.\n"; }
};

class Derived :public Base
{
public:
    Derived() { cout << "Derived constructor.\n"; }
private:
   ~Derived() { cout << "Derived destructor.\n"; }
};

int main()
{
    Base *p = new Derived();
    delete p;
}

输出：

Base constructor.
Derived constructor.
Derived destructor.
Base destructor.

Answer 1

因为析构函数的调用顺序与构造函数相反，所以虚析构函数总是会被调用。

private 与要调用的虚函数无关。

正如我在这里指出的：

Why would a virtual function be private?

ISO C++ 1998 及以后的标准明确指出：

§10.3 [...] 在确定是否覆盖时不考虑访问控制（第 11 条）。

---

有点哲学的题外话：

更进一步，这就是 STL 对 iostreams 所做的事情：Non-Virtual Interface 的定义，即所有公共函数（析构函数除外）都是非虚拟的，所有虚拟函数都是 protected 或 private。公共函数称为虚拟保护或私有函数。这为整个层次结构提供了一个非常清晰的入口点。

Answer 2

是，但您没有直接调用~Derived()。如果你要使用

Derived *p = new Derived();
delete p;

然后你会得到错误。但是当你通过多态间接访问~Derived()（例如通过调用~Base()）时，访问说明符private不适用。

根据[class.access.virt#1]：

虚函数的访问规则（子句 [class.access]）由其声明决定，不受稍后覆盖它的函数规则的影响。 [ 示例：

class B {
public:
  virtual int f();
};

class D : public B {
private:
  int f();
};

void f() {
  D d;
  B* pb = &d;
  D* pd = &d;

  pb->f();                      // OK: B​::​f() is public, D​::​f() is invoked
  pd->f();                      // error: D​::​f() is private
}

— 结束示例 ]

又在footnote 111 in [class.virtual]:

在确定覆盖时不考虑访问控制。

Answer 3

您使用虚拟析构函数是因为您希望调用继承中的所有析构函数。这正是你得到的。私有不适用，因为您没有显式调用析构函数。

如果你的析构函数不是虚拟的，你只会得到Base::~Base() 的调用。当你有多态性时，通常这不是你想要的。

Answer 4

您可以通过指向B 的指针调用析构函数，因为它已经在那里公开。在这种情况下，它是用于确定访问的指针的静态类型。

[class.access.virt/1]

虚函数的访问规则（子句 [class.access]）是 由其声明确定，不受规则的影响 稍后覆盖它的函数。 [ 示例：

class B {
public:
  virtual int f();
};

class D : public B {
private:
  int f();
};

void f() {
  D d;
  B* pb = &d;
  D* pd = &d;

  pb->f();                      // OK: B​::​f() is public, D​::​f() is invoked
  pd->f();                      // error: D​::​f() is private
}

— 结束示例 ]

这使虚函数与Liskov Substitution Principle保持一致

Answer 5

您通过基类指针删除派生类。在虚拟析构函数的帮助下，您可以在派生类中开始删除。因为该类可以访问其私有成员，所以它调用私有析构函数。之后，基类调用公共析构函数。

请注意，您调用 delete 而不是直接调用析构函数 Derived::~Derived()！