C++实现一个不被继承的类
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2024-03-24 18:17:45
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    • 方法一：构造方法私有化，static公有方法访问构造方法
    • 方法二：构造方法私有化 + 友元类 + 虚继承
    • 方法三：使用final关键字

方法一：构造方法私有化，static公有方法访问构造方法

最直观的解决方法就是将其构造函数声明为私有的，这样就可以阻止子类构造对象了。但是这样的话，就无法构造本身的对象了，就无法利用了

既然这样，我们又可以想定义一个静态方法来构造类和释放类

#include
using namespace std;
class A{public:static A * Construct(int n){A *pa = new A;pa->num = n;cout<<"num is:"<num<delete pIntance;pIntance = NULL;}private:A(){}~A(){}public:int num;};int  main(){A *f = A::Construct(9);cout<num<

按照理论分析，这样做确实可以做到防止被继承

注意：又有一个新的问题，这种实现原理和单例模式一模一样，就是只能在堆上创建，无法再栈上实现这个类

这就是私有的构造函数的局限性

方法二：构造方法私有化 + 友元类 + 虚继承

主要思想，设计一个模板辅助类Base，将构造函数声明为私有的；再设计一个Base的友元类FinalClass，并且将FinalClass虚继承自Base

#include using namespace std;template 
class Base {friend T;
private:Base() {cout << "base" << endl;}~Base() {}
};class FinalClass : virtual public Base {// 一定注意，必须是虚继承，只有虚继承才能让派生类完成虚基类的构造// 普通继承下派生类不用负责最顶层基类的构造
public:FinalClass() {cout << "FinalClass()" << endl;}
};class C :public FinalClass {
public:C() {}     //继承时报错，无法通过编译
};int main() {FinalClass b;      //B类无法被继承//C c;return 0;
}

为什么一定要使用虚继承？

如果不使用虚继承，C构造时调用FinalClass 的构造函数，FinalClass的构造函数能调用Base的构造函数，C成功继承FinalClass类，这不是我们想要的

如果使用虚继承，由于此时的Base是虚基类，C中出现Base成员的地方都会用vbptr替换，并且把Base成员移动到C对象内存的最末尾处，由C类的构造函数负责初始化Base的数据成员，因此构造C的构造函数必须直接调用Base的构造函数，而C无法访问Base的构造函数，C继承FinalClass失败

之所以使用虚继承，是想让派生类直接访问虚基类的构造函数，如果不能访问虚基类的构造函数，当前类就无法构造对象

方法三：使用final关键字

class FinalClass final {
public:FinalClass() {}
};
词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。

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