【C++进阶】：特殊类的设计

一.设计一个类不能被拷贝

拷贝只会放生在两个场景中：拷贝构造函数以及赋值运算符重载，因此想要让一个类禁止拷贝，只需让该类不能调用拷贝构造函数以及赋值运算符重载即可。

第一种

在C++98里只进行声明并将其设置成私有即可。

原因：

1. 设置成私有：如果只声明没有设置成private，用户自己如果在类外定义了，就可以不能禁止拷贝了
2. 只声明不定义：不定义是因为该函数根本不会调用，定义了其实也没有什么意义，不写反而还简单，而且如果定义了就不会防止成员函数内部拷贝了。
3. 声明是为了避免默认生成。

第二种

C++11扩展delete的用法，delete除了释放new申请的资源外，如果在默认成员函数后跟上=delete，表示让编译器删除掉该默认成员函数。

二.设计一个类只能在堆上创建对象

第一种

实现方式：

1. 将类的构造函数私有，拷贝构造声明成私有。防止别人调用拷贝在栈上生成对象。
2. 提供一个静态的成员函数，在该静态成员函数中完成堆对象的创建。

第二种

将析构函数私有化，间接防止直接创建对象。

创建对象时，自动调用析构函数的对象就不能创建。

三.设计一个类只能在栈上创建

如果一个类要在堆上创建，那么它需要new。而new整体而言由两部分组成：operator new和构造函数。那么我们将operator new禁止并且将构造函数私有化，然后设计静态方法创建对象返回即可。

总结：将构造私有化避免直接new创建对象，将new封禁避免new拷贝构造。

4.设计一个类不能被继承

第一种

第二种

final关键字，final修饰类，表示该类不能被继承。

五.设计一个类只能有一个对象(单例模式)

一个类只能创建一个对象，即单例模式，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。比如在某个服务器程序中，该服务器的配置信息存放在一个文件中，这些配置数据由一个单例对象统一读取，然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息，这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。

饿汉模式

就是说不管你将来用不用，程序启动时就创建一个唯一的实例对象。

如果这个单例对象在多线程高并发环境下频繁使用，性能要求较高，那么显然使用饿汉模式来避免资源竞争，提高响应速度更好。