實現一個無法被繼承的C++類

LaoJiu_發表於2017-05-30
繼承C++

一個類不能被繼承，也就是說它的子類不能構造父類，這樣子類就沒有辦法例項化整個子類從而實現子類無法繼承父類。我們可以將一個類的建構函式宣告為私有，使得這個類的建構函式對子類不可見，那麼這個類也就不能繼承了。但是，這引出一個問題，客戶程式豈不是也無法例項化這個類了？OK，讓我們參考一下Singleton模式，用一個static函式來幫助建立這個類的例項，問題就解決了！

class CParent
{
private:
    CParent(int v){m_v = v;}
    ~CParent(){}

    int m_v;
    static CParent * m_instance;
public:
void fun(){cout << "The value is: " << m_v << endl;}
    static CParent * getInstance(int v);
};
CParent * CParent::m_instance = NULL;

CParent * CParent::getInstance(int v)
{
    m_instance = new CParent(v);
    return m_instance;
}

         這是一個有效的方法，但是static函式建立出來的例項必然是static的。而且，這個類不能像普通的類那樣構建物件，比如：

CParent c;  // impossible

換個思路考慮一下，友元不也是不能被繼承的麼？我們可以把類的建構函式定義為private的同時，定義友元函式來幫助構造類的例項。

class CParent
{
private:
    CParent(int v){m_v = v;}
    ~CParent();

    int m_v;
public:
    void fun(){cout << "The value is: " << m_v << endl;}
    friend CParent * getInstance(int v);
};

CParent * getInstance(int v)
{
    CParent * pinstance = new CParent(v);
    return pinstance;
}
   

這個類也是不能被繼承的，但是出現的問題和前面一樣：我們還是不能像對普通類那樣對待這個類。

現在設想一下，有一個CParent類，我們不希望他能夠被繼承。在友元不能被繼承的思路指引下，我們要考慮讓CParent的友元屬性不能被繼承。假設有一個輔助類CNoHeritance，CParent是CNoHeritance類的友元。還要假設一個CChild類，它試圖去繼承CParent類（如果它有這個能耐的話）。

先把CNoHeritance類的建構函式定義成private，然後將CParent宣告為CNoHeritance的友元類。同時CParent繼承了CNoHeritance類。到目前為止，CNoHeritance除了CParent類以外，誰也無法對它進行訪問和例項化。CChild因為無法繼承CParent的友元特性，所以CChild無法對CNoHeritance直接進行例項化（但是可以通過CParent）。

        到目前為止，CParent還是可以被繼承的。這是一個trick.讓我們整理一下思路，下面的圖說明了CNoHeritance, CParent和CChild三個類之間的關係。

如果我們讓CParent類虛繼承CNoHeritance類，根據虛繼承的特性，虛基類的建構函式由最終的子類負責構造。因此CChild如果要想繼承CParent，它必須能夠構造CNoHeritance，這是不可能的！因此，我們的CParent也就終於成為了一個無法繼承的類。

class CNoHeritance
{
private:
    CNoHeritance(){}
    ~CNoHeritance(){}
    friend class CParent;
};

class CParent : virtual public CNoHeritance
{
public:
    CParent(int v){m_v = v;}
    ~CParent(){};
private:
    int m_v;

public:
    void fun(){cout << "The value is: " << m_v << endl;}
};

class CChild : public CParent
{
public:
    CChild():CParent(10){}
    ~CChild(){}
};

    需要注意的是，我們這裡引入的CNoHeritance類對整個程式而言，只引入了Private的建構函式和解構函式，所以不會因為可能的菱形繼承帶來二義性.


轉載自：http://blog.csdn.net/lazy_tiger/article/details/2224899

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