用C++实现一个不能被继承的类

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<iostream>
 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<iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 template <typename T> 
 5 class Base
 6 {
 7     friend T;
 8 private:
 9     Base() {}
10     ~Base() {}
11 };
12 
13 class Finalclass : virtual public Base<Finalclass>
14 {                
15 public:
16     Finalclass() {}
17     ~Finalclass() {}
18 };
19 
20 class TestClass : public Finalclass
21 {
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。

 

posted @ 2013-01-03 10:52  kaizenly  阅读(8406)  评论(4编辑  收藏  举报
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