c++特殊类

目录

1.实现一个只能在堆上创建对象的类（了解思想）

2.实现一个只能在栈上创建对象的类（同样思想最重要）

3.单例模式（有实际应用价值）

---

1.实现一个只能在堆上创建对象的类（了解思想）

实现原理：为了不开出静态变量和在栈上开变量有两种方式

方式一：将析构函数私有，然后手动实现一个有析构功能的成员函数，调用该函数即可。

方式二：将构造函数私有，然后手动实现一个返回new出来对象的成员函数。比较坑的是，要注意将拷贝构造和赋值都屏蔽掉。因为，在用拷贝构造和赋值时，还会使用构造函数。

方式一：

#include
 
using namespace std;
 
//方式1
class HeapOnly
{
public:
	void Delete() //手动实现释放
	{
		cout << "Delete by myself" << endl;
		delete this;
	}
private:
	~HeapOnly() //析构私有
	{}
	int _a;
};
int main()
{
	HeapOnly h1;
	static HeapOnly h2;
	HeapOnly* h3 = new HeapOnly;
	h3->Delete();
	return 0;
}

不屏蔽静态和栈上的会报错 。

 

 方式二：

//方式二
class HeapOnly
{
public:
	static HeapOnly* GetRet()  //手动new一个返回
	{
		cout << "new by myself" << endl;
		HeapOnly* ret=new HeapOnly;
		return ret;
	}
	HeapOnly(const HeapOnly& hp) = delete; //屏蔽拷贝构造和赋值
	HeapOnly operator=(const HeapOnly& hp) = delete;
 
private:
	HeapOnly() //构造私有
	{}
	int _a;
};
int main()
{
	//HeapOnly h1;
	//static HeapOnly h2;
	HeapOnly* h = HeapOnly::GetRet();
 
	return 0;
}

---

2.实现一个只能在栈上创建对象的类（同样思想最重要）

由于，栈不能和堆一样手动写一个函数进行销毁。因此只能私有构造函数。

class StackOnly
{
private:
	int _a;
	StackOnly()
		:_a(0)
	{}
public:
	static StackOnly GetRet()
	{
		cout << "get by myself" << endl;
		StackOnly ret;
		return ret;
	}
	//上面涉及拷贝（传值返回），所以不能禁用拷贝，因此解决不了创建静态对象的问题。。
	
	/*StackOnly(const StackOnly& st) = delete;
	StackOnly operator=(const StackOnly& st) = delete;*/
 
	void* operator new(size_t n) = delete; //可以把new对象屏蔽。
};
int main()
{
	//HeapOnly h1;
	//static HeapOnly h2;
	/*HeapOnly* h = HeapOnly::GetRet();*/
 
	StackOnly st1 = StackOnly::GetRet();
	//StackOnly* st2 = new(StackOnly);
	return 0;
}

---

3.单例模式（有实际应用价值）

单例模式是指一个类只能创建一个对象。这个实例可以被全局访问，被所有模块共享。

实现方式1：饿汉模式

饿汉指的是，无论你是否使用该实例，程序启动就创建一个实例对象。

class singleton
{
public: 
	singleton* GetInstance()
	{
		return &m_instance;  //方便拿出_instance
	}
	singleton(const singleton& sl) = delete; //屏蔽掉拷贝和赋值
	singleton operator=(const singleton& sl) = delete;
 
private:
	singleton() //只能实例化一次，因此构造一定要私有。
		:_a(0)
	{}
	static singleton m_instance; //静态初始化成员，方便马上直接拿出来。
	int _a;
};
 
singleton singleton::m_instance; //在主程序开始前就实例化
 
int main()

 优点：简单，不存在线程安全的问题。

缺点：拖延程序启动时间，如果有多个单例模式初始化的单例顺序不一定准。

实现方式2：懒汉模式

懒汉指的是，第一次使用对象时再实例化。

class MemoryPool
{
public:
	static	MemoryPool* GetInstance()
	{
		if (_pinst == nullptr)
		{
			_pinst = new MemoryPool; //用时初始化一次
		}
		return _pinst;
	}
	class CGarbo { //内嵌垃圾回收类
	public:
		~CGarbo()
		{
			if (_pinst)
				delete _pinst;
		}
	};
private:
	MemoryPool() //只能实例化一次，因此构造一定要私有。
	{}
	char* _ptr=nullptr;
	static MemoryPool* _pinst;
};
 
MemoryPool* MemoryPool::_pinst = nullptr; //创建单例对象
static MemoryPool::CGarbo gc; //通过调用内嵌类的析构实现资源释放。

优点：不会拖延程序启动时间，可以确定单例对象实例的循序。

缺点：复杂，存在线程安全的问题。