C++特殊类设计概念是什么

2023-05-06 16:46| 来源: 网络整理| 查看: 265

C++特殊类设计概念是什么发布时间：2023-05-06 15:29:07 来源：亿速云阅读：88 作者：iii 栏目：开发技术

这篇文章主要介绍“C++特殊类设计概念是什么”，在日常操作中，相信很多人在C++特殊类设计概念是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”C++特殊类设计概念是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

一、设计模式概念

设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。

使用设计模式的目的：为了代码可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

根本原因是为了代码复用，增加可维护性。

设计模式的例子：迭代器模式

二、设计一个不能被拷贝的类

拷贝一共就只有两个场景，一个是拷贝构造，一个是赋值运算符重载。所以我们想要设计出一个不能被拷贝的类只需要让外部无法调用这两个函数即可。

在C++98中，我们的方法是将拷贝构造和赋值运算符重载只声明不定义并且将权限设置为私有。

class anti_copy { public: anti_copy() {} private: anti_copy(const anti_copy& ac); anti_copy& operator=(const anti_copy& ac); };

设计原因：

1️⃣ 私有：如果声明成共有，那么就可以在类外面实现定义。

2️⃣ 只声明不定义：因为如果不声明编译器会默认生成这两个的默认成员函数。而不定义是因为该函数不会被调用，就不用写了，这样编译的时候就会出现链接错误。

而在C++11中引入了关键字——delete。

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。即使权限是共有也无法调用已删除的函数。

class anti_copy { public: anti_copy() {} anti_copy(const anti_copy& ac) = delete; anti_copy& operator=(const anti_copy& ac) = delete; private: };三、设计一个只能在堆上创建对象的类3.1 私有构造

首先要把构造函数给私有，不然这个类就可以在任意位置被创建。而构造函数被私有了以后我们怎么创建对象呢？

我们可以在定义一个成员函数，让这个函数在堆上申请空间，但我们知道必须现有对象才能调用成员函数。所以我们就把这个函数设置成静态成员函数。

class OnlyHeap { public: static OnlyHeap* GetObj() { return new OnlyHeap; } private: OnlyHeap() {} };

但是这样也不完全对，如果我们这么写：

class OnlyHeap { public: static OnlyHeap* GetObj() { return new OnlyHeap; } private: OnlyHeap() {} }; int main() { OnlyHeap* hp1 = OnlyHeap::GetObj(); OnlyHeap hp2(*hp1); return 0; }

这里的hp2就是栈上的对象。所以我们也要把拷贝构造给封住。

class OnlyHeap { public: static OnlyHeap* GetObj() { return new OnlyHeap; } OnlyHeap(const OnlyHeap& hp) = delete; private: OnlyHeap() {} };3.2 私有析构class OnlyHeap { public: OnlyHeap() {} OnlyHeap(const OnlyHeap& hp) = delete; private: ~OnlyHeap() {} }; int main() { OnlyHeap hp1;// error OnlyHeap* hp2 = new OnlyHeap; return 0; }

这里的hp1就不能创建成功，因为对象销毁的时候会调用析构函数，但是这里的析构是私有的，所以该对象无法调用。

但是我们要销毁hp2该怎么办呢？

我们可以定义一个成员函数显示调用析构函数。

class OnlyHeap { public: OnlyHeap() {} OnlyHeap(const OnlyHeap& hp) = delete; void Destroy() { this->~OnlyHeap(); } private: ~OnlyHeap() {} }; int main() { OnlyHeap* hp2 = new OnlyHeap; hp2->Destroy(); return 0; }四、设计一个只能在栈上创建对象的类

为了不让这个类随便定义出对象，首先要把构造函数私有。然后跟上面只能在堆上创建对象的方法相似，定义出一个静态成员函数返回栈上创建的对象。

class StackOnly { public: static StackOnly GetObj() { return StackOnly(); } private: StackOnly() {} }; int main() { StackOnly hp = StackOnly::GetObj(); return 0; }

但是这里有一个问题，无法防止创建静态对象：

static StackOnly hp2 = StackOnly::GetObj();五、设计不能被继承的类

在C++98，为了不让子类继承，我们可以把构造函数私有化，因为子类需要先调用父类的构造函数初始化父类的那一部分成员。

class NoInherit { public: private: NoInherit() {} };

而在C++11中引入的新的关键字final，被final关键字修饰的类不能被继承。

class NoInherit final { public: private: };六、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。

单例模式的特点就是全局只有一个唯一对象。

6.1 饿汉模式

怎么能做到全局只是用一个对象呢，比方说我们现在想要实现一个英汉字典，首先我们要把构造函数私有，不然无法阻止创建对象。然后我们可以在类里面定义一个自己类型的静态成员变量，作用域是全局的。因为对比定义在外边的静态成员变量，内部的可以调用构造函数。

这里要注意把拷贝也要封住。

class Singleton { public: static Singleton& GetObj() { return _s; } void insert(const std::string& s1, const std::string& s2) { _dict[s1] = s2; } void Print() { for (auto& e : _dict) { cout

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