【C/C++ 编程题 01】用C++设计一个不能被继承的类

简介: 【C/C++ 编程题 01】用C++设计一个不能被继承的类

用C++设计一个不能被继承的类

在C++中,设计一个不能被继承的类有多种方法,其中最直接和常用的方法是使用final关键字。

使用final关键字

使用final关键字是C++11及以后版本中推荐的方法。这个关键字可以直接附加在类定义的末尾,表示这个类不能被继承。

class NonInheritable final {
public:
    NonInheritable() {
        // 构造函数
    }
    // ... 其他成员函数和变量
};

在这个例子中,任何尝试继承NonInheritable类的操作都会导致编译错误。

代码示例

class Derived : public NonInheritable {  // 编译错误
public:
    Derived() {
        // 构造函数
    }
};

正如Bjarne Stroustrup在《The C++ Programming Language》中所说:“使用final关键字可以明确地阻止类的继承,这有助于确保类的设计目的。”

使用私有构造函数

在C++11之前,一种常见的方法是将类的所有构造函数设置为私有(private)。

class NonInheritable {
private:
    NonInheritable() {
        // 构造函数
    }
public:
    static NonInheritable createInstance() {
        return NonInheritable();
    }
    // ... 其他成员函数和变量
};

这种方法的缺点是需要提供一个静态成员函数来创建类的实例。

代码示例

NonInheritable obj = NonInheritable::createInstance();

这种方法的一个优点是它不仅阻止了类的继承,还阻止了类的直接实例化,从而更加强调了类的单一职责。

总结

方法 优点 缺点
使用final关键字 语法简单,易于理解 需要C++11或更高版本
私有构造函数 兼容旧版本的C++ 需要额外的静态成员函数

在现代C++编程中,使用final关键字是最直接和推荐的方法。但如果你正在使用旧版本的C++,或有其他特殊需求,私有构造函数也是一种有效的选择。

在设计这种不可继承的类时,我们实际上是在限制类的使用方式,以确保它只能按照我们预期的方式使用。这种限制有时可以视为一种“约束即自由”的体现,因为它能避免未来的维护者在不完全理解类设计目的的情况下进行不恰当的继承,从而可能导致错误或不稳定的行为。

注意:在GCC和Clang等编译器的源码中,final关键字的实现通常在编译器的语义分析阶段进行,具体可以参考编译器源

结语

在我们的编程学习之旅中,理解是我们迈向更高层次的重要一步。然而,掌握新技能、新理念,始终需要时间和坚持。从心理学的角度看,学习往往伴随着不断的试错和调整,这就像是我们的大脑在逐渐优化其解决问题的“算法”。

这就是为什么当我们遇到错误,我们应该将其视为学习和进步的机会,而不仅仅是困扰。通过理解和解决这些问题,我们不仅可以修复当前的代码,更可以提升我们的编程能力,防止在未来的项目中犯相同的错误。

我鼓励大家积极参与进来,不断提升自己的编程技术。无论你是初学者还是有经验的开发者,我希望我的博客能对你的学习之路有所帮助。如果你觉得这篇文章有用,不妨点击收藏,或者留下你的评论分享你的见解和经验,也欢迎你对我博客的内容提出建议和问题。每一次的点赞、评论、分享和关注都是对我的最大支持,也是对我持续分享和创作的动力。

目录
相关文章
|
27天前
|
编译器 C++ 开发者
【C++】继承
C++中的继承是面向对象编程的核心特性之一,允许派生类继承基类的属性和方法,实现代码复用和类的层次结构。继承有三种类型:公有、私有和受保护继承,每种类型决定了派生类如何访问基类成员。此外,继承还涉及构造函数、析构函数、拷贝构造函数和赋值运算符的调用规则,以及解决多继承带来的二义性和数据冗余问题的虚拟继承。在设计类时,应谨慎选择继承和组合,以降低耦合度并提高代码的可维护性。
32 1
【C++】继承
|
25天前
|
存储 编译器 C语言
【c++丨STL】string类的使用
本文介绍了C++中`string`类的基本概念及其主要接口。`string`类在C++标准库中扮演着重要角色,它提供了比C语言中字符串处理函数更丰富、安全和便捷的功能。文章详细讲解了`string`类的构造函数、赋值运算符、容量管理接口、元素访问及遍历方法、字符串修改操作、字符串运算接口、常量成员和非成员函数等内容。通过实例演示了如何使用这些接口进行字符串的创建、修改、查找和比较等操作,帮助读者更好地理解和掌握`string`类的应用。
38 2
|
1月前
|
存储 编译器 C++
【c++】类和对象(下)(取地址运算符重载、深究构造函数、类型转换、static修饰成员、友元、内部类、匿名对象)
本文介绍了C++中类和对象的高级特性,包括取地址运算符重载、构造函数的初始化列表、类型转换、static修饰成员、友元、内部类及匿名对象等内容。文章详细解释了每个概念的使用方法和注意事项,帮助读者深入了解C++面向对象编程的核心机制。
83 5
|
1月前
|
存储 编译器 C++
【c++】类和对象(中)(构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值重载)
本文深入探讨了C++类的默认成员函数,包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数和赋值重载。构造函数用于对象的初始化,析构函数用于对象销毁时的资源清理,拷贝构造函数用于对象的拷贝,赋值重载用于已存在对象的赋值。文章详细介绍了每个函数的特点、使用方法及注意事项,并提供了代码示例。这些默认成员函数确保了资源的正确管理和对象状态的维护。
80 4
|
1月前
|
存储 编译器 Linux
【c++】类和对象(上)(类的定义格式、访问限定符、类域、类的实例化、对象的内存大小、this指针)
本文介绍了C++中的类和对象,包括类的概念、定义格式、访问限定符、类域、对象的创建及内存大小、以及this指针。通过示例代码详细解释了类的定义、成员函数和成员变量的作用,以及如何使用访问限定符控制成员的访问权限。此外,还讨论了对象的内存分配规则和this指针的使用场景,帮助读者深入理解面向对象编程的核心概念。
88 4
|
2月前
|
安全 程序员 编译器
【实战经验】17个C++编程常见错误及其解决方案
想必不少程序员都有类似的经历:辛苦敲完项目代码,内心满是对作品品质的自信,然而当静态扫描工具登场时,却揭示出诸多隐藏的警告问题。为了让自己的编程之路更加顺畅,也为了持续精进技艺,我想借此机会汇总分享那些常被我们无意间忽视却又导致警告的编程小细节,以此作为对未来的自我警示和提升。
275 10
|
1月前
|
消息中间件 存储 安全
|
2月前
|
存储 安全 C++
【C++打怪之路Lv8】-- string类
【C++打怪之路Lv8】-- string类
26 1
|
2月前
|
存储 编译器 对象存储
【C++打怪之路Lv5】-- 类和对象(下)
【C++打怪之路Lv5】-- 类和对象(下)
31 4
|
2月前
|
编译器 C语言 C++
【C++打怪之路Lv4】-- 类和对象(中)
【C++打怪之路Lv4】-- 类和对象(中)
32 4