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用C++实现一个不能被继承的类
阅读量:6151 次
发布时间:2019-06-21

本文共 2031 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

一道笔试题的思考:

记得,找工作时,遇到了这样的一道笔试题。

记不清是那个公司的笔试题,反正觉得自己当时还真费了一点功夫的,但是也就搞定了一部分,结果还是被另一部分给鄙视啦!

现在静下来分析实现如下:

题目:用C++设计一个不能被继承的类

不能被继承?不能被继承?不能被继承?按照继承的理论知识分析,我们只要把类的构造函数设置为私有的,即可解决问题。

因为那样的话,子类就没有办法访问基类的构造函数,从而就阻止了进行子类构造对象的任务实现,也就达到了不可继承的目的。

但是,假设那样,这个类我们在其它地方怎么使用呢?那这样子给我们的利用也造成了一定的障碍。

好了。你是不是也想到了,定义静态方法,在方法内部实现一个对象,然后返回它的指针。

Ok?那怎么释放掉呢?再照样设计一个释放内存函数,问题就会迎刃而解。

OK。按照这个逻辑分析。示例代码如下:

1 #include
2 using namespace std; 3 4 class A 5 { 6 public: 7 static A * Construct(int n) 8 { 9 A *pa = new A;10 pa->num = n;11 cout << "num is:" << pa->num << endl;12 return pa;13 }14 static void Destruct(A * pIntance)15 {16 delete pIntance;17 pIntance = NULL;18 }19 20 private:21 A(){}22 ~A(){}23 24 public:25 int num;26 };27 28 void main()29 {30 A *f = A::Construct(9);31 cout << f->num << endl;32 A::Destruct(f);33 }

好了,这个类就这样子。按照理论分析,我们的实践结果也是完全成立的。

但是,这个题,它比较有挑战性,什么意思呢?难道你没有发现,咱们这水平也就仅仅有面试资格,还不可以破格录用的。

怎么啦?你可能会反问我。难道你真的没有看明白?确定没有看明白?如果是真的话,那我就告诉你吧!

咱们的类不可以实现在栈上创建对象。也就是说,仅仅只可以在堆上构建任何的一个对象,而在栈上就无能为力了。

私有的构造函数极大的局限性就这样一览无余了。(其实,上面类设计即是一种只可以创建堆对象,不可以创建栈对象的情况。)

好吧!我们修改它,也就是所谓的为它打“补丁吧”,请看示例代码:

1 #include
2 using namespace std; 3 4 template
5 class Base 6 { 7 friend T; 8 private: 9 Base() {}10 ~Base() {}11 };12 13 class Finalclass : virtual public Base
14 { 15 public:16 Finalclass() {}17 ~Finalclass() {}18 };19 20 class TestClass : public Finalclass21 {22 };23 24 void main()25 {26 Finalclass* p = new Finalclass; // 堆上对象27 Finalclass fs; // 栈上对象28 // TestClass tc; // 基类构造函数私有,不可以被继承。因此不可以创建栈上对象。29 30 system("pause");31 }

OK 代码码完。现在分析Finalclass类:

继承于Base类,Base为虚基类,因为它是Base的友元,所以,它可以访问基类的私有构造函数,以及析构函数。编译运行时是正确的。

也就是说,可以创建堆上的对象,并且可以构建栈上的对象。

可否继承?假如它作为一个基类被另一个类继承,编译时是完全可以通过的。这一点没有什么疑问。

但问题就在需要构建对象时:

当派生类TestClass在构造对象时,因为是虚继承,所以派生类TestClass的构造函数会直接去调用Base基类的构造函数,而Base的构造函数是私有的。编译错误!

这就是一个真正不能被继承的类。

 

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