C++：如果 class 没有成员函数，如何创建抽象基础 class？

Question

我有一个抽象基 class，它的目的是允许创建指向基 class 的指针数组。（对 'many things'...有用）

我的抽象基 class 不包含任何成员函数。因此没有纯虚方法，因此我猜它在技术上不是抽象的。

但是，我不想创建这个 class 的实例。

是否可以创建无成员抽象基 class？如果没有，是否有其他解决方案来阻止创建 my "abstract base" 的实例？构造函数 protected 就足够了吗？

有人向我指出，实际上，如果 class 的目的是允许指向基 class 的向量或指针数组，则不需要抽象基 class =25=] 被创建 - 可以简单地没有基础 class 并使用继承层次结构顶部的 class 作为基础 class。或者，可以复制并粘贴 top class 并将已实现的方法替换为没有实现的纯虚函数，但这在逻辑上似乎与抽象基指针的想法不一致，并且会导致代码更难维护。

Answer 1

提供纯虚析构函数：

struct Base {
 virtual ~Base() = 0;
};

inline Base::~Base() {}

您需要提供一个实现，您可以在 header 中将其设置为 inline。

一个抽象 class 是一个带有一些纯虚函数的 class:

[...] A class is abstract if it has at least one pure virtual function. [...]

[N4431 §10.4/2]

因为你想要一个指向实例的指针数组（classes 派生自）你的抽象 class，我假设你也希望最终能够 delete 从而通过这些指针销毁 一个或多个实例：

Base * instance = // ... whatever ...
delete instance;

在这种情况下调用正确的析构函数（派生的 class），析构函数必须是虚拟的。

所以既然它是虚拟的，而且你不想要一些纯虚拟的成员函数，最好使析构函数成为纯虚拟的。

要使虚函数成为纯虚函数，请将 pure-specifier 附加到它的声明中：

struct Foo {
 virtual void bar(void) /* the */ = 0; // pure-specifier
};

现在，关于定义，您想知道为什么我们需要提供一个，因为...

[...] A pure virtual function need be defined only if called with, or as if with (12.4), the qualified-id syntax (5.1). [...]

[N4431 §10.4/2]

这是因为在析构派生class时，派生classes的析构函数被调用后，基础classes的析构函数也会被调用：

struct Derived : public Base {
 ~Derived() {
  // contents
  // Base::~Base() will be called
 }
};

After executing the body of the destructor [...] a destructor for class X calls [...] the destructors for X’s direct base classes and, if X is the type of the most derived class (12.6.2), its destructor calls the destructors for X’s virtual base classes. All destructors are called as if they were referenced with a qualified name [...]

[N4431 §12.4/8]

所以如果 Base class 需要纯虚拟析构函数的定义。然而...

[...] A function declaration cannot provide both a pure-specifier and a definition [...]

[N4431 §10.4/2]

... 所以它必须在 class 定义之外定义。这可以在单独的源文件中完成，或者感谢 ...

An inline function shall be defined in every translation unit in which it is odr-used and shall have exactly the same definition in every case [...]

[N4431 §7.1.2/4]

... 作为 header.

中的 inline 函数

在这种情况下，标准甚至明确要求定义：

A destructor can be declared virtual (10.3) or pure virtual (10.4); if any objects of that class or any derived class are created in the program, the destructor shall be defined. [...]

[N4431 §12.4/9]

Answer 2

Is it possible to create a memberless abstract base class?

最简单的方法是使析构函数成为纯虚拟的。

class AbstractBase
{
   public:
      virtual ~AbstractBase() = 0;
};

Answer 3

如果您要以多态方式删除那个 class 的实例，那么无论如何您必须有一个虚拟析构函数。这不仅仅是为了防止基 class 的实例化，需要来避免未定义的行为。只是让它纯虚拟。并给它一个空的实现（是的，这在 C++ 中有效）。

但是，如果您根本不使用多态性，那么您应该避免添加虚拟析构函数，而只是使构造函数受保护。请记住，基础 class 不一定必须建立多态 class 层次结构（请参阅 C++ 库中的示例，例如 std::input_iterator_tag）。

C++：如果 class 没有成员函数，如何创建抽象基础 class？

C++: How to create an abstract base class if class has no member functions?

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