【1++的C++进阶】之特殊类设计

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文章目录

一，设计一个类使其不能被拷贝
二，设计一个类只能在堆上创建对象
三，设计一个类只能在栈上创建对象
四，设计一个类不能够被继承
五，单例模式

一，设计一个类使其不能被拷贝

我们有三种方法能够设计此种类

拷贝构造函数私有化
拷贝构造函数只声明不定义
拷贝构造函数后加delete表示删除此函数

下面是代码实现：

cpp 复制代码

class No_copy
{
	//No_copy(const No_copy& s);
	//No_copy(const No_copy& s) = delete;
	//No_copy& operator=(const No_copy& s);
	No_copy& operator=(const No_copy& s)=delete;

private:
	No_copy(const No_copy& s)
	{}

	No_copy& operator=(const No_copy& s)
	{}
};

二，设计一个类只能在堆上创建对象

让对象只能在堆上创建，那么我们应该将构造函数，拷贝构造都私有化，使得用户不能自己在栈上创建对象。我们再提供一个静态函数的接口，其返回的是一个指向堆上对象的指针。

下面是代码实现：

cpp 复制代码

class Heaponly
{
public:
	static Heaponly* Get_object()
	{
		return new Heaponly;
	}
private:
	Heaponly()
	{}

	Heaponly(const Heaponly& s)
	{}

};

三，设计一个类只能在栈上创建对象

与上述一样，我们将构造函数私有化，使得对象不能够直接在类外创建在栈上的对象。但是现在仍可以通过下面这种情况获取一个在堆上的对象。

cpp 复制代码

Stackonly s1=Stackonly::Get_object();
Stackonly* ps1 = new Stackonly (s1);

因此为了防止这样的情况，我们可以直接把operator new给禁掉。

下面是代码实现：

cpp 复制代码

class Stackonly
{
public:
	static Stackonly Get_object()
	{
		return Stackonly();
	}

	Stackonly(const Stackonly& s)
	{
		
	}

	~Stackonly()
	{
		cout << "~Stackonly" << endl;
	}
private:
	void* operator new(size_t n) = delete;
	void operator delete(void* ptr) = delete;
	Stackonly()
	{}


};

四，设计一个类不能够被继承

将基类的构造函数私有化，使其子类不能通过基类进行构造或者在基类后加final关键字表示其不能够被继承。

五，单例模式

什么叫单例模式？

一个类只能创建一个对象就叫做单例模式。

该模式可以保证系统中该类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，该实例被所有程序模块共享。

单例模式的实现有两种：饿汉模式和懒汉模式。

下面我们实现饿汉模式：

饿汉模式就是不论你有没有用，只要程序一启动，该对象就已被自动创建。其优势就是简单。缺点是若该单例太多可能造成启动缓慢且创建顺序不确定。

下面是饿汉模式的代码实现：

cpp 复制代码

class SingDemo
{
public:
	static SingDemo* Get_object()
	{
		return &_object;
	}
private:
	SingDemo()
		:_a(3)
	{}

	SingDemo(const SingDemo& s) = delete;
	SingDemo& operator=(SingDemo& s) = delete;
	static SingDemo _object;
	int _a;
};

SingDemo SingDemo::_object;

我们将其构造，拷贝与赋值私有化，防止其在类外创建对象，并且在类中声明了一个自己的静态对象，再提供一个访问它的全局访问点。

懒汉模式的实现：

我们将这种只有用到该对象才进行创建时的单例模式叫做懒汉模式。

其优点是：启动进程时较快，无负载；缺点是比较复杂。

下面是其简单的实现：

cpp 复制代码

class Sing_object
{
public:
	Sing_object(const Sing_object& s) = delete;
	Sing_object& operator=(const Sing_object& s) = delete;
	static Sing_object* Get_object()
	{
		if (_ptr == nullptr)
			_ptr = new Sing_object;
		return _ptr;
	}

	class CGarbo
	{
	public:
		~CGarbo()
		{
			delete Sing_object::_ptr;
		}

	};

	static CGarbo del;

private:
	Sing_object()
	{}

	static Sing_object* _ptr;
};

Sing_object* Sing_object::_ptr = nullptr;
Sing_object::CGarbo del;