覆盖默认构造函数/析构函数而不实现它们答案

【问题标题】：Overriding the default constructor/destructor without implementing them覆盖默认构造函数/析构函数而不实现它们
【发布时间】：2013-10-27 11:22:23
【问题描述】：

我有以下课程：

//myClass.h

myClass{
    int data;
public:
    myClass();
    void foo1(int);
    void foo2();
    ~myClass();
};

//myClass.cpp

#include"myClass.h"
myClass::foo1(int a){
    data = a ;
}

// main
int main(){
    myClass m;
    m.foo1(10);
}

为什么我们可以有一个未实现的函数（即头文件中的函数原型，但.cpp文件中没有定义），但不能有一个未实现的默认构造函数或析构函数？

如果我未实现默认构造函数/析构函数（如上例所示），为什么会出现编译器错误？

当我没有实现构造函数时，我看到一个undefined reference to myClass::myClass()，当我没有实现析构函数时，我看到一个undefined reference to vtable for myClass。但是，如果我实现了这两个（即使是空块{}），并且未实现方法（例如foo2()），编译器不会抱怨。

构造函数/析构函数本质上不只是类中的方法吗？如果是这样，为什么我可以有一个未定义的方法foo2()，但没有未定义的构造函数或析构函数？

如果有人可以帮助我理解这一点（而不仅仅是“因为它就是这样”:)，那将不胜感激。

【问题讨论】：

标签： c++ constructor destructor

【解决方案1】：

如果是这样，为什么我可以有一个未定义的方法foo2()，但没有未定义的构造函数或析构函数？

因为您使用的是构造函数和析构函数，而不是使用foo2()。添加一个调用它，你会得到一个链接时错误。

【讨论】：

我做到了，你是对的，我看到了“未定义的引用”错误。所以这意味着即使我在构造函数/析构函数/函数实现中没有代码，例如。 {} ，没关系，但保留它作为原型不是吗？为什么这样？两者本质上不一样吗？
@srihari：如果这里的答案有帮助，请考虑投票。此外，如果此处的答案回答了您的问题，请考虑通过单击答案旁边的绿色复选标记来接受它。
@JohnDibling：试过了。显然在我能做到这一点之前有几分钟的等待时间。
@srihari：啊，好的。没有纠缠的意思。只是有时新的海报并不完全了解这里的工作方式。你显然明白了。
@JohnDibling：大声笑，我的两位数名声暴露了我：P

【解决方案2】：

为什么我们可以有一个未实现的函数（即函数标题中的原型，但 .cpp 文件中没有定义），但不是未实现的默认构造函数或析构函数？

你的断言是错误的。你可以有一个未实现的默认构造函数。事实上，这是确保您的类永远不会被隐式构造的一种方法。

如果我未实现默认构造函数/析构函数（如上面的例子），为什么会出现编译错误？

因为您在代码的某处使用它。重新阅读您的编译器错误。它可能会告诉您确切的位置。

这里是：

int main(){
myClass m;
m.foo1(10);

myClass m; 行实例化myClass，使用默认构造函数。

如果你不使用默认构造函数，你可以声明但不实现默认构造函数并编译干净。考虑：

class Foo 
{
public:
    Foo (int x) {}
    Foo();
};

int main()
{
    Foo f (1);
}

这里有一个Foo() 的声明，但没有实现。代码编译时没有编译器或链接器错误。但是，这段代码不会编译干净：

int main()
{
    Foo f;
}

后一个例子是你想要做的，在这里：

myClass m;

【讨论】：

未实现的默认构造函数 you 是什么意思？我的意思是只有一个原型，没有定义（即，甚至没有一个空代码块。）。我从上面的答案中了解到，未实现的构造函数会引发链接器错误，但正如您所说，空的默认构造函数可能很有用（例如，在单例类的某些设计中）。希望我们在同一页上 - 如果不是，请让我知道我误解了什么。谢谢。
@srihari：我的意思正是你的意思。如果您尝试使用未实现的默认构造函数，则只会生成链接器错误。如果你不尝试使用默认构造函数，你将编译干净。
如果你声明了一个默认构造函数myClass()，但没有内联实现它（意味着你在类声明中将它声明为myClass() {}）或实现文件（意味着你将有一个@ 987654330@ 某处），然后尝试实例化myClass 的对象（例如myClass a），链接器找不到默认构造函数（不带参数的构造函数），所以它会给你一个错误。跨度>
@John Dibling：我明白了。所以只要我从不创建这个类的对象，我就不会看到任何问题（编译器或链接器）。就像你说的，这个问题只发生在myClass m。明白了。
@ZacHowland：没错，但这并不是我真正理解的问题。我理解这个问题是：“为什么你可以有未实现的方法但没有未实现的默认构造函数？”答案是“你可以”。碰巧OP的示例代码无法编译，因为他试图使用未实现的默认构造函数。

【解决方案3】：

编译器只关心你声明的代码（这是你的类声明所做的）。如果你声明你的构造函数，它假定你已经在某个地方实现了它。链接器将在您使用它时尝试找到该实现。对于构造函数/析构函数，您在尝试创建类的实例时使用它。如果它们不存在，您将收到链接器错误。如果你不使用foo2()，并且你没有实现，链接器不需要找到它，所以它不会尝试。因此，您不会收到链接器错误，您的代码将被成功编译并链接到可执行文件中。

【讨论】：

两点：首先，如果你不提供一个实现，正式地，它是未定义的行为（虽然在实践中，我不知道你不会从中得到错误的实现链接器）。其次，如果没有析构函数，可以创建类的实例：new MyClass。（但你仍然需要构造函数。）
@JamesKanze 如果您声明了一个析构函数但没有实现它，当您尝试在堆上销毁MyClass 的实例时，您将收到链接器错误。它不是真正的“未定义行为”，因为它不是直接处理语言，而是编译过程（如果你想获得技术，这是完全未定义的行为，因为它根本不是标准解决的问题） .
@JamesKanze：首先，您的意思是说“如果您不提供实现但尝试使用它 [...]”？或者您是说未实现（但已声明）的默认构造函数会导致 UB 即使您不使用它？
@ZacHowland 如果你调用delete p，并且p 的类型是MyClass*，如果你没有定义析构函数，你会得到一个错误。但是如果你打电话给new MyClass，你就不会。只有当您尝试删除它时，您才会遇到问题；如果你从不删除它，那么你不需要定义析构函数。
@ZacHowland 关于未定义的行为：“每个程序都应包含该程序中 odr 使用的每个非内联函数或变量的一个定义；不需要诊断。” （§3.2/3）我不知道任何编译器在缺少定义时不会给出错误，但根据标准，这是未定义的行为。

【解决方案4】：

为什么我们可以有一个未实现的函数（即头文件中有函数原型，而.cpp文件中没有定义），却不能有一个未实现的默认构造函数或析构函数？

必须定义任何使用的函数。如果不使用，大多数函数可以保持未定义。

如果我未实现默认构造函数/析构函数（如上面的示例），为什么会出现编译器错误？

因为你的程序创建和销毁你的类的一个实例，它使用构造函数和析构函数；因为它们被使用，所以它们必须被定义。你已经声明了它们，所以它们不会被隐式定义；因此，您必须自己定义它们。

当我没有实现构造函数时，我看到了对 myClass::myClass() 的未定义引用；

那是因为构造函数是用来创建对象的。

当我没有实现析构函数时，对 myClass 的 vtable 的未定义引用。

这是因为此编译器在与析构函数相同的翻译单元中生成 vtable（如果它既不是隐式的也不是内联的）。如果你不声明析构函数但不定义它，你也不会得到vtable。

但是，如果我实现了这两个（即使使用空块 {}），并且未实现方法（例如 foo2()），编译器不会抱怨。

那是因为您不使用该功能。如果你要调用它，那么你会得到一个错误。

构造函数/析构函数本质上不只是类中的方法吗？

或多或少，是的；但它们在各个方面都很特别。语言规范将它们描述为“特殊成员函数”，并有一整章描述它们的属性。

如果是这样，为什么我可以有一个未定义的方法foo2()，但没有未定义的构造函数或析构函数？

重申：你必须定义你使用的任何东西。如果实例化类，则使用构造函数和析构函数。

【讨论】：