为什么 MSVC 允许使用受保护的析构函数直接实例化对象？

Question

在我正在开发的一个库中，其目的是包装 C 建模库，我有一个类型

EntityBase

，它用作其他类（如

Body

、

Face

等）的基类...:

class EntityBase
{
   public:

      // default ctor
      EntityBase() = default;

      // constructing from native handle
      explicit constexpr EntityBase(int handle) noexcept
         : m_handle{handle}{}

      [[nodiscard]] constexpr int handle() const noexcept { return m_handle; }

      // ... operations common among different entity types ...

   protected:

      // protected destructor to prevent deletion from pointer to base
      ~EntityBase() = default;

   private:

      int m_handle{0};
};

class Face : public EntityBase
{
   public:

      Face() = default;

      explicit constexpr Face(int handle) noexcept
         : EntityBase{handle}{}

      // ... operations specific for a face ...

   // IMPORTANT: no additional member is added to the Face class (and will never be by design)
};

// ... other classes (Body, Edge, etc...) ...

一个重要的信息是

EntityBase

及其派生类具有相同的大小，即

EntityBase

所包装的整数句柄的大小。 这是因为，根据设计，我希望这些代表强类型句柄的类型被传递到底层 C 库，从而强制类型安全，但没有开销。 因此，每种类型都有其语义（主体、面、边缘等），但某些操作是通用的（这就是基类存在的原因）。

EntityBase

not有一个virtual析构函数，以避免vtable的开销，并维护库类型的值语义。

因此，析构函数被声明为 protected 以防止有人从指向

EntityBase

的指针中删除派生类。

我发现，奇怪的是，MSVC 允许直接实例化

EntityBase

的实例：

consteval int test() noexcept
{
    EntityBase e{42};
    return e.handle();
}

int main()
{
    Face f{ 42 };

    EntityBase eb1;      // compiles on MSVC
    EntityBase eb2{ 1 }; // compiles on MSVC
    EntityBase eb3{ f }; // compiles on MSVC

    constexpr int value = test();

    return eb1.handle() + eb2.handle() + eb3.handle() + value; // returns 85 on MSVC 
}

相同的代码反而被 GCC 和 Clang 拒绝。

<source>: In function 'int main()':
<source>:40:16: error: 'constexpr EntityBase::~EntityBase()' is protected within this context
   40 |     EntityBase eb1;
      |                ^~~
<source>:19:5: note: declared protected here
   19 |     ~EntityBase() = default;
      |     ^
<source>:41:23: error: 'constexpr EntityBase::~EntityBase()' is protected within this context
   41 |     EntityBase eb2{ 1 };
      |                       ^
<source>:19:5: note: declared protected here
   19 |     ~EntityBase() = default;
      |     ^
<source>:42:23: error: 'constexpr EntityBase::~EntityBase()' is protected within this context
   42 |     EntityBase eb3{ f };
      |                       ^
<source>:19:5: note: declared protected here
   19 |     ~EntityBase() = default;
      |     ^
Compiler returned: 1

请注意，如果我尝试从指向

Face

的指针中删除

EntityBase

，MSVC（正确地）不会编译。此外，一旦我向派生类添加数据成员，MSVC 就开始拒绝

EntityBase

的直接实例化。

看来，当且仅当基类型与派生类型具有相同的大小时，MSVC 才允许直接实例化基类型，即使它具有受保护的析构函数。 此外，MSVC 甚至在

EntityBase

函数中也允许实例化

consteval

。

因此我的问题是：

• 这里谁是正确的：MSVC 还是 Clang/GCC？
• 如果

  Face

  没有定义任何其他数据成员并且它是可轻易破坏的，那么通过指向

  EntityBase

  的指针删除

  Face

  仍然是 UB 吗？

感谢任何试图澄清这种情况的人。

代码位于编译器资源管理器上：https://godbolt.org/z/njfPT5aqT。

Answer 1

这里谁是正确的：MSVC 还是 Clang/GCC？

MSVC显然不符合标准。

如果 Face 没有定义任何其他数据成员并且它是可轻易破坏的，那么通过指向 EntityBase 的指针删除 Face 仍然是 UB 吗？

是的，唯一重要的是基础析构函数是否是

virtual

。它不在这里，所以它是UB。