在C++中如何阻止類被繼承詳解

更新時間：2021年09月28日 10:31:24 作者：moonz-wu

這篇文章主要介紹了在C++中如何阻止類被繼承,對于C++初學者而言可以通過本文實例更好的理解類的原理及運用,需要的朋友可以參考下

這個話題是源自于一個面試題，我在網(wǎng)上查了一下有不少這方面的解說！我自己整理了一下，選擇了一個自認為是最優(yōu)方案！

我們從最簡單的開始：

首先，大家都知道要阻止類被實例化，可以通過使用private or protected 關(guān)鍵字來聲明默認構(gòu)造函數(shù)。那么在阻止類被繼承的時候，我們需要用到這個技巧。其次，阻止類被繼承還需要使用private來控制繼承的基類。

namespace SamplePrivate
{
#ifdef NDEBUG
    class Sealed
    {
        protected:
            Sealed() {};
            friend class SampleSealedClass; // 設(shè)置友類，以便訪問Sealed的構(gòu)造函數(shù)
    };
    class SampleSealedClass : private virtual Sealed
    {
    };   
#else
    class SampleSealedClass {}
#endif
}

這樣我們就可以實例化SampleSealedClass,并且還不用擔心被繼承了。不過還是要解釋一下為什么阻止了繼承？

當我們寫出下面的代碼時，編譯器在編譯過程中做了什么呢？

class subclass : public SampleSealedClass
{
};

首先，當你在實例化subclass的時候，會先調(diào)用SampleSealedClass的構(gòu)造函數(shù)，而在這之前會調(diào)用Sealed類的默認構(gòu)造函數(shù)，但是我們發(fā)現(xiàn)Sealed是不能被實例化的，并且通過private virtual的繼承只能被SampleSealedClass調(diào)用，因此這很好的阻止了類被繼承。但是這里我們只能完成一個類被不被繼承，那么是否有更好的方法來實現(xiàn)阻止任意類被繼承呢？

那就需要用到模板了：

#ifdef NDEBUG
namespace SealedClasses
{
    class Sealed
    {
        protected:
            Sealed() {}
    };
    template<class T> class TypeWapper 
    {
        public:
            typedef T type;
    };
}
template<typename T> class BaseSealed : private virtual SealedClasses::Sealed
{
    friend class SealedClasses::TypeWapper<T>::type; 
};
#else
template<typename T> class BaseSealed
{
};
#endif

這里的TypeWapper主要是將外部類型傳遞到SealedClasses的，從而能得到訪問Sealed構(gòu)造函數(shù)的能力。不過這段代碼在GCC4.0中通過編譯，而在vs2008中不能通過。可以向下面這樣來引用:

class subclass : BaseSealed<subclass>
{
    public:
        subclass() { cout << "subclass" << endl; }
};
// 下面這個會編譯失敗
class ssubclass : public subclass
{
    public:
        ssubclass() { cout << "ssubclass" << endl; }
};

將想法付諸于實踐，借此來影響他人是一個人存在的真正價值