C++中禁止在栈中实例化的类

C++中禁止在栈中实例化的类

栈空间通常有限。如果您要编写一个数据库类，其内部结构包含数 TB 数据，可能应该禁止在栈上实例化它，而只允许在自由存储区中创建其实例。为此，关键在于将析构函数声明为私有的：

class MonsterDB
{
private:
    ~MonsterDB(); // private destructor
    //... members that consume a huge amount of data
};

通过声明私有的析构函数，可禁止像下面这样创建实例：

int main()
{
    MonsterDB myDatabase; // compile error
    // … more code
    return 0;
}

上述代码试图在栈上创建实例。退栈时，将弹出栈中的所有对象，因此编译器需要在 main() 末尾调用析构函数 ～MonsterDB()，但这个析构函数是私有的，即不可用，因此上述语句将导致编译错误。
将析构函数声明为私有的并不能禁止在堆中实例化：

int main()
{
    MonsterDB* myDatabase = new MonsterDB(); // no error
    // … more code
    return 0;
}

上述代码将导致内存泄露。由于在 main 中不能调用析构函数，因此也不能调用 delete。为了解决这种问题，需要在 MonsterDB 类中提供一个销毁实例的静态公有函数（作为类成员，它能够调用析构函数），如以下示例程序所示：

#include 
using namespace std;

class MonsterDB 
{
private:
    ~MonsterDB() {}; // private destructor prevents instances on stack

public:
    static void DestroyInstance(MonsterDB* pInstance)
    {
        delete pInstance; // member can invoke private destructor
    }

    void DoSomething() {} // sample member method
};

int main()
{
    MonsterDB* myDB = new MonsterDB(); // on heap
    myDB->DoSomething();

    // uncomment next line to see compile failure 
    // delete myDB; // private destructor cannot be invoked

    // use static member to release memory
    MonsterDB::DestroyInstance(myDB);

    return 0;
}

这些代码旨在演示如何创建禁止在栈中实例化的类。为此，关键是将构造函数声明成私有的，如第 6 行所示。为分配内存，第 9～12 行的静态函数 DestroyInstance() 必不可少，因为在 main() 中不能对 myDB 调用 delete。为了验证这一点，您可取消对第 23 行的注释。

数据库类把析构函数设置为私有，只能使用new在自由储存区中创建其对象。如下代码：

class MonsterDB
{
private:
    ~MonsterDB( ) {};
public:

    static void DestroyInstance(MonsterDB* pInstance)
    {
        delete pInstance;
    }
    //……imagine a few other methods
};

int main()
{
    MonsterDB* pMyDatabase = new MonsterDB();
    MonsterDB :: DestroyInstance(pMyDatabase);

    return 0;
}

该文章会更新，欢迎大家批评指正。

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