就語(yǔ)言而言，個(gè)人還是比較喜歡C++，盡管 C++有些語(yǔ)法方面確實(shí)比較深?yuàn)W，但這些確實(shí)擋不住它在實(shí)際應(yīng)用中不可被替代的位置。
開(kāi)始談今天的重點(diǎn)，如何定義一個(gè)特殊的C++類。
1、定義不可被繼承的C++類
如何讓一個(gè)類不能被繼承呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我們希望達(dá)到的效果，就是如果繼承這個(gè)類的話，編譯直接報(bào)錯(cuò)。
實(shí)現(xiàn)這個(gè)類，我希望你提前了解過(guò)以下幾個(gè)C++的簡(jiǎn)單語(yǔ)法：友元類、虛繼承。這里我直接告訴你如何來(lái)定義，接下來(lái)我們討論為什么。
第一步：定義一個(gè)空類A，顯式給出構(gòu)造和析構(gòu)，構(gòu)造和析構(gòu)必須定義為private。
第二步：定義不可被繼承的類B，給出正常的構(gòu)造和析構(gòu)，public類型，讓 B虛繼承A類，繼承方式不限，同時(shí)將B設(shè)置為Ａ的友元類。
第三步：定義類C去嘗試虛擬繼承類B，編譯錯(cuò)誤！
代碼如下：
重慶分公司
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class A
{
friend class B;
private:
A(){}
~A(){}
};
class B:virtual public A
{
public:
B()
{}
};
class C :public B
{
public:
C()
{}
};我們來(lái)討論，為什么編譯會(huì)出錯(cuò)？
首先，將類A的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)定義為私有，如果沒(méi)有顯示定義，默認(rèn)的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)是public的。那定義為protected類型可以嗎？答案是“NO”。了解過(guò)繼承的話，應(yīng)該知道，基類中private類型的成員變量或方法，在所有派生類中是不可見(jiàn)，但protected類型的成員變量或方法是可見(jiàn)的。我們的目的是如果以后構(gòu)造類A的派生類時(shí)，需要調(diào)用類A構(gòu)造，必須在類A內(nèi)部調(diào)用該方法，即使是派生類，我也希望它遵守，即對(duì)派生類不可見(jiàn)。
其次，類B繼承了類A，繼承方式無(wú)所謂，因?yàn)榛愃接胁糠植徽撘院畏N方式繼承，都是不可見(jiàn)的。為什么要虛繼承呢？這個(gè)稍后說(shuō)。同時(shí)，類B這里定義成類A的友元類，那么以后類B就可以直接訪問(wèn)類A的私有成員了，也就是說(shuō)，這里的友元，打破了我們一開(kāi)始定義的對(duì)派生類不可見(jiàn)的限制。那么以后在使用類B實(shí)例化對(duì)象時(shí)，完全可以成功，構(gòu)造基類部分是通過(guò)友元實(shí)現(xiàn)的，和繼承方式無(wú)關(guān)。這里的類B就是我們定義的不可被繼承的類。
最后，我們嘗試讓類C繼承類B，那么當(dāng)類C實(shí)例化對(duì)象時(shí)（或顯式定義了構(gòu)造函數(shù)），就會(huì)首先去構(gòu)造屬于類B的部分。這里注意，如果類B不是虛繼承類A的話，那么這里構(gòu)造屬于類B的部分時(shí)，是通過(guò)類B構(gòu)造類A部分，這必然是成功的。但我們不希望，因此，這里類B虛繼承了類A，當(dāng)構(gòu)造屬于類B部分時(shí)，由于B虛繼承了A，那么會(huì)由類C直接去訪問(wèn)A，嘗試構(gòu)造類A的部分，很明顯，由于訪問(wèn)不到類A的構(gòu)造函數(shù)，因此C實(shí)例化對(duì)象失敗。之后，所有嘗試?yán)^承類B的類都會(huì)在編譯時(shí)失?。ㄇ疤嵋驝顯示給出了構(gòu)造，或類C實(shí)例化了對(duì)象）。
到這里，不可被繼承了類B創(chuàng)建成功，這里很巧妙的應(yīng)用了友元類的概念，從而實(shí)現(xiàn)了僅有B可以實(shí)例化屬于A的部分。
如果覺(jué)得這種方式太過(guò)靈活，不容易理解，那么還有一種更加簡(jiǎn)單的方式。C++11引入了final關(guān)鍵字，被該關(guān)鍵字修飾的類，都是不可被繼承的，這個(gè)和java中的用法基本是一致的。
class A final
{
public:
A(){}
};
class B :public A // 編譯出錯(cuò)
{};2、定義一個(gè)只可以在棧上創(chuàng)建對(duì)象的類
如果上面那種情況理解的話，這里應(yīng)該不會(huì)太難。為什么只可以在棧上創(chuàng)建對(duì)象？如何實(shí)現(xiàn)？其實(shí)很簡(jiǎn)單，只要我們只對(duì)外暴露出可以在堆上創(chuàng)建對(duì)象的接口就可以。代碼如下：
class A
{
public:
static A* Get_A(int x)
{
return new A(x);
}
static void Delete_A(A* a)
{
delete a;
}
private:
A(int a = 10)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
int main()
{
A* pa = A::Get_A(9);
A* pb = A::Get_A(7);
return 0;
}和之前一樣，將構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)都設(shè)置為私有（因?yàn)檫@里不涉及繼承，private和protected在這里沒(méi)有區(qū)別），由于構(gòu)造函數(shù)都是私有的，無(wú)法創(chuàng)建對(duì)象，因此，提供了靜態(tài)方法，該方法中通過(guò)new和delete實(shí)現(xiàn)了在堆上對(duì)象的獲取和釋放。
3、定義一個(gè)只可以在棧上創(chuàng)建對(duì)象的類
如果理解了上一種，就應(yīng)該知道這里該如何去做。只要我們只提供在棧上獲取對(duì)象的方式即可，由于?？臻g是由操作系統(tǒng)維護(hù)了，沒(méi)有特殊需要，析構(gòu)函數(shù)就沒(méi)有必要顯式給出，代碼如下：
class A
{
public:
static A Get_A(int x)
{
return A(x);
}
private:
A(int a = 10)
:_a(a)
{}
private:
int _a;
};
int main()
{
A pa = A::Get_A(9);
A pb = A::Get_A(7);
return 0;
}只能在棧上或者只能在堆上創(chuàng)建的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)起來(lái)原理是一樣的，類的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)都設(shè)置為私有，當(dāng)我的接口函數(shù)提供的方法是從堆中創(chuàng)建的對(duì)象時(shí)，類就只能在堆上創(chuàng)建對(duì)象，當(dāng)我的接口函數(shù)提供的是從棧上直接得到的對(duì)象的話，類就只可以在棧上創(chuàng)建對(duì)象。需要注意一點(diǎn)的是，創(chuàng)建棧上對(duì)象的時(shí)候，不可以返回臨時(shí)對(duì)象的引用，這個(gè)就不再多解釋。
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