c++纯虚析构函数：为何必须定义？

一、纯虚函数的「特殊规则」

普通纯虚函数（非析构函数）：
声明时用 = 0，表明基类不提供实现，派生类必须重写。
基类本身是抽象类，无法实例化，因此普通纯虚函数无需定义（反正基类对象不会调用它）。

class Base {
public:
    virtual void func() = 0; // 纯虚函数，无需定义
};

• 析构函数作为纯虚函数：
  这是一种特殊情况。虽然声明为纯虚函数，但必须为其提供定义，否则会导致编译错误或运行时问题。

二、为什么析构函数必须有定义？

1. 析构函数的调用逻辑

当通过 基类指针删除派生类对象 时（多态场景），会按以下顺序调用析构函数：

1. 先调用派生类的析构函数（释放派生类资源）。
2. 再调用基类的析构函数（释放基类资源）。

即使基类是抽象类（无法直接实例化），但派生类对象的生命周期结束时，必须调用基类的析构函数。如果基类析构函数未定义，编译器无法完成这个调用过程，导致程序崩溃或未定义行为。

2. 示例代码说明

class Base {
public:
    virtual ~Base() = 0; // 纯虚析构函数，必须定义
};

// 必须为基类析构函数提供定义（即使是空实现）
Base::~Base() {} // 关键！不写会编译报错

class Derived : public Base {
public:
    ~Derived() {} // 派生类析构函数
};

int main() {
    Base* ptr = new Derived();
    delete ptr; // 多态删除对象
    // 执行顺序：Derived::~Derived() → Base::~Base()
    return 0;
}

• 如果省略 Base::~Base() 的定义：
  编译时可能报错（如 undefined reference to Base::~Base()），或运行时因无法找到析构函数地址而崩溃。

3. 内存管理的必然性

基类和派生类可能各自管理资源（如动态内存、文件句柄等）。析构函数的职责是释放这些资源：

• 派生类析构函数释放自己的资源。
• 基类析构函数释放基类的资源。
  若基类析构函数无定义，基类部分的资源无法释放，导致内存泄漏或资源泄漏。

三、纯虚析构函数的适用场景

为什么要将析构函数声明为纯虚函数？常见场景：

1. 强制派生类实现特定逻辑：
   例如，基类是抽象接口，要求派生类必须自定义析构行为（虽然极少这样用，因为析构函数不能被继承或重写，只能自动调用）。

2. 明确标识基类为抽象类：
   即使基类没有其他纯虚函数，将析构函数声明为纯虚函数可强制基类成为抽象类（无法实例化），避免误用。

class AbstractBase {
public:
    virtual ~AbstractBase() = 0; // 确保无法创建AbstractBase对象
    virtual void func() = 0;      // 其他纯虚函数
};
AbstractBase::~AbstractBase() {} // 必须定义

四、总结：规则的本质

• 纯虚析构函数的特殊性：
  它虽然是纯虚函数，但作为对象销毁的必经之路，必须存在实现，否则无法完成派生类对象的完整析构过程。

• 核心原则：

  • 任何类（包括抽象类）的析构函数，只要被调用（直接或间接），就必须有定义。
  • 在多态场景下，基类析构函数必须是虚函数（或纯虚但有定义），以确保派生类对象被正确销毁。

• 一句话记忆：
  「纯虚析构函数的定义，是为了让派生类对象在销毁时能找到基类析构函数的入口，完成资源释放。」