【C++】设计一个不能被继承的类

设计一个类，不能被继承

在继承体系中：

	基类public成员	基类protected成员	基类private成员	概括
public继承	仍为public成员	仍为protected成员	不可见	非私有成员访问属性不变
protected继承	变为protected成员	变为protected成员	不可见	非私有成员变为子类的protected成员
private继承	变为private成员	变为private成员	不可见	非私有成员变为子类的private成员

我们知道派生类在构造对象时，会先调用其基类的构造函数，然后再调用派生类的构造函数。
由上表可以发现，不管是哪种继承方式，peivate的成员均是不可见的，所以，如果我们把基类的构造函数和析构函数设计为私有的，那么派生类就不能调用基类的构造函数了，自然基类就不能被继承了。
但是这样的话，这个基类也不能实例化了。我们可以想到通过静态方法，通过一个静态方法来返回类的实例，另一个静态方法来释放该对象。代码如下：

// 基类不能被继承，同时也解决了实例化的问题，但是这样却只能在堆上分配内存
class AA
{
private:
    AA(){ cout << "AA()" << endl; }
    ~AA(){ cout << "~A()" << endl; }
public:
    static void test(AA* a)
    {
        cout << "AA::test()" << endl;
    }
    static AA* construct(int n)
    {
        AA *a = new AA();
        a->_a = n;
        return a;
    }
    static void destroy(AA* aa)
    {
        delete aa;
    }
private:
    int _a;
};
class BB : public AA
{
};
void test()
{
    //BB b;
    AA* a = AA::construct(3);
    AA::test(a);
    AA::destroy(a);
}

有什么办法可以让类既不能被继承，又可以在栈上和堆上都能创建对象呢？不妨考虑一下友元

先创建一个基类A，将其构造函数和析构函数都声明为私有的；
我们要求的不能被继承的类B声明为A的友元类，这样B可以访问A类的构造函数和析构函数，B可以正常构造；
同时还需要让类B虚拟继承A类，此时B类的子类C在构造对象时，会直接调用A类的构造函数，但是由于友元关系是不能被继承的，所以，C类调用A类的构造函数会报错，也就是说C类不能成功构造出对象，所以，B类是不可以被继承的。代码如下：

template <class T>
class A
{
    friend T;
private:
    int a;
    A()
    {
        cout << "A()" << endl;
    }
};

class B :public virtual A<B>
{
public:
    B()
    {
        cout << "B()" << endl;
    }
};

class C :public B
{
public:
    C()
    {
        cout << "C()" << endl;
    }
};

int main()
{
    B b;
    C c;
    return 0;
}

这里需要说明的是：我们设计的不能被继承的类B对基类A的继承必须是虚继承，这样一来C类继承B类时会去直接调用A的构造函数，而不是像普通继承那样，先调用B的构造函数再调用A的构造函数；
C类直接调用A类的构造函数，由于A类的构造函数是私有的，而B是A的友元，C类不是A的友元，友元关系不会继承，因此会编译报错。
- 除此之外，在C++11中已经像Java一样有了final关键字，被final修饰的虚函数（只能是虚函数）不能被重载，被final修饰的类不能被继承。

class A
{
public:
    virtual void foo() final
    {
        cout << "A" << endl;
    }
};

class B final : public A
{
public:
    //virtual void foo()//不能重写final函数
    //{
    //  cout << "B" << endl;
    //}
};

class C : public B // B类不能被继承
{

};
int main()
{
    B b;
    A &a = b;
    a.foo();
    return 0;
}

【C++】设计一个不能被继承的类

设计一个类，不能被继承

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