问答题 C++能设计实现一个不能被继承的类吗
【正确答案】
【答案解析】C++不同于Java,Java中被final关键字修饰的类不能被继承。C++能实现不被继承的类,但是需要自己实现。
为了使类不被继承,最好的办法是使子类不能构造父类的部分,此时子类就无法实例化整个子类。在C++中,子类的构造函数会自动调用父类的构造函数,子类的析构函数也会自动调用父类的析构函数,所以只要把类的构造函数和析构函数都定义为private()函数,那么当一个类试图从它那继承时,必然会由于试图调用构造函数、析构函数而导致编译错误。此时该类即不能被继承。
但由此会造成一个问题,private的构造函数与析构函数无法得到该类的实例。此时可以通过定义静态来创建和释放类的实例。
程序示例如下:
class Fina1Class1
{
public:
static Fina1Class1*GetInstance()
{
return new Fina1Class1;
}
static void Deletelnstance(Fina1Class1*pInstance)
{
delete pInstance;
pInstance=0;
}
private:
Fina1Class1(){}
~Fina1Class1(){}
};
在上例中,Fina1Class1这个类是不能被继承的,但是通过该方法得到的实例都位于堆上,需要程序员手动释放。
考虑到这一局限,设计如下一个类。
template<typename T>class MakeFina1
{
friend T;
private:
MakeFina1(){}
~MakeFina1(){}
};
class Fina1Class2:virtual public MakeFina1<Fina1Class2>
{
public:
Fina1Class2(){}
~Fina1Class2(){}
};
上例的Fina1Class2类使用起来与一般的类没有任何区别,既可以在栈上,也可以在堆上创建实例。而MakeFina1<Fina1Class2>的构造函数和析构函数都是私有的,由于类Fina1Class2是它的友元函数,因此在Fina1Class2中调用MakeFina1<Fina1Class2>的构造函数和析构函数也不会造成编译错误。
对于Fina1Class2类而言,继承一个类并创建它的实例时,会出现编译错误。程序代码示
例如下:
class Try:public Fina1Class2
{
public:
Try(){}
~Try(){}
};
Try temp;
由于类Fina1Class2是从类MakeFina1<Fina1Class2>虚继承过来的,在调用Try的构造函数时,会直接跳过Fina1Class2,而直接调用MakeFinal<Fina1Class2>的构造函数。但由于类Try不是MakeFina1<Fina1Cass2>的友元,因此不能调用其私有的构造函数。所以,试图从Fina1Class2继承的类,一旦实例化,都会导致编译错误,因此Fina1Class2不能被继承。