C++中禁止类被派生的方法

发布时间:2009年08月31日      浏览次数:642 次
在我的那篇“C++中虚析构函数的作用”中我说明了为什么作为基类的类的析构函数必须是虚函数,同时也指出:为了避免产生虚函数表,如果类不是基类的话,析构函数就不需要声明为虚函数。
   但是,我们不能预料用户的行为,你不敢肯定用户是否会从你的类去派生自己的类。如果用户以一个基类指针去删除一个派生类的对象,就会发生派生类的析构函数不被调用的情况。这样做的危险性我想大家都知道。当然,你可以在类的说明文档中,甚至是在类的头文件中,说明你写的类不能作为基类。可是,谁又能保证,用户会仔细阅读这些说明呢?
   所以,我们最好的方法就是禁止类的派生。如果用户从你的类去派生自己的类,那么在编译阶段他就会知道这样做是错的,从而避免可能发生在运行阶段的析构函数不被调用的危险。而禁止类派生的方法就是把构造函数声明为私有的。例如下面的类就不能被派生:
  class ClxNotBase
  {
  public:
   ~ClxNotBase();
  private:
   ClxNotBase();
   ClxNotBase(const ClxNotBase& rhs);
  };
   如果用户从类ClxNotBase派生了一个类,那么在编译阶段他就会得到一个不能访问私有成员函数的错误信息。
   当然,你肯定会说:如果把类的构造函数声明为私有的,那么我们就无法构造这个类的对象,那我要这个类还有什么用呢?
   是的,你说的很对。不过,我们可以用很简单的方法来解决这个问题。下面是修改过的类ClxNotBase:
  class ClxNotBase
  {
  public:
   ~ClxNotBase();
   static ClxNotBase * NewlxNotBase();
   static ClxNotBase * NewlxNotBase(const ClxNotBase& rhs);
  private:
   ClxNotBase();
   ClxNotBase(const ClxNotBase& rhs);
  };
  ClxNotBase * ClxNotBase::NewlxNotBase()
  {
   // 调用真正的构造函数
   return new ClxNotBase();
  }
  ClxNotBase * ClxNotBase::NewlxNotBase(const ClxNotBase& rhs)
  {
   // 调用真正的拷贝构造函数
   return new ClxNotBase(rhs);
  }
   用户在要使用类ClxNotBase的时候,就可以调用伪构造函数NewlxNotBase来生成对象。当然,每个伪构造函数都调用了new,这就意味着用户必须在使用完类ClxNotBase的对象后都必须调用delete。但是,释放不用的资源是每个C++程序员的基本素质,这个我们就不用强调了。而且,现在有了智能指针auto_ptr,可以自动删除所指的对象,如果用户知道用智能指针的话,那就更好了。下面是一个例子:
  auto_ptr<ClxNotBase> p(ClxNotBase::NewlxNotBase());
   在这种情况下,就不用考虑delete对象的问题。在对象离开作用域的时候,智能指针会自动删除其所指的对象。
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