使用抽象类时如何正确删除指针

Question

假设我有以下类和对象：

#include <iostream>

class Animal
{
public:
    virtual void makeNoise() = 0;

    void eat()
    {
        std::cout << "Eating..." << "\n";
    }

    void sleep()
    {
        std::cout << "Sleeping..." << "\n";
    }
};

class Cat: public Animal
{
public:
    void makeNoise()
    {
        std::cout << "Miow..." << "\n";
    }
};

class Cow: public Animal
{
public:
    void makeNoise()
    {
        std::cout << "Mooo..." << "\n";
    }
};

int main()
{
    Animal *animal;
    Cat *cat = new Cat();
    Cow *cow = new Cow();

    animal = cat;
    animal->eat();
    animal->sleep();
    animal->makeNoise();

    animal = cow;
    animal->eat();
    animal->sleep();
    animal->makeNoise();

    return 0;
}

请注意，动物是一个抽象类。

如何正确删除指针animal，cat以及cow？

当我尝试时，delete animal;我收到以下警告消息：

警告：删除具有非虚拟析构函数的抽象类类型“动物”的对象将导致未定义的行为。

另一方面，当我尝试时，delete cat;我收到以下消息：

警告：删除具有非虚拟析构函数的多态类类型“Cat”的对象可能会导致未定义的行为。

Answer 1

一个基本的 C++ 规则说析构函数从派生类到基类工作。当 aCat被销毁时，则Cat先销毁部件，然后销毁Animal部件。

delete animal;是未定义的行为，因为为了正确遵循 C++ 销毁规则，必须在运行时知道应该在Animal基部分之前销毁哪个派生类部分。一个virtual析构函数正是这么做的-它能够动态分配机制，确保销毁工作的设计。

virtual但是，您没有析构函数，因此delete animal没有意义。无法调用正确的派生类析构函数，并且仅销毁Animal部分也不完全是有意义的行为。

因此，C++ 语言不假设在这种情况下会发生什么。

你的编译器很好地警告你这一点。

随着delete cat，情况略有不同。cat指针的静态类型是Cat*, 不是Animal*，因此即使没有任何动态调度机制，派生类析构函数首先调用的情况也很清楚。

编译器仍然会就此警告您，但它会使用不同的措辞（“可能导致”与“将导致”）。我相信原因是它Cat本身可能是更多派生类的基类，因为它已经是具有virtual函数的类层次结构的一部分。

显然，执行更完整的代码分析以找出delete cat真正无害的代码并不费心。

为了解决这个问题，制作Animal析构函数virtual。在此过程中，将原始指针替换为std::unique_ptr. virtual对于像您这样的类，您仍然必须遵循析构函数规则，但您不再需要执行手动delete.