特殊类设计

目录

一.请设计一个类,不能被拷贝

二. 请设计一个类,只能在堆上创建对象

三. 请设计一个类,只能在栈上创建对象

四. 请设计一个类,不能被继承

五. 请设计一个类,只能创建一个对象(单例模式)

1.饿汉模式

2.懒汉模式


一.请设计一个类,不能被拷贝


拷贝只会放生在两个场景中:拷贝构造函数以及赋值运算符重载,因此想要让一个类禁止拷贝,
只需让该类不能调用拷贝构造函数以及赋值运算符重载即可。

class NonCopy
{
private:
	NonCopy(const NonCopy& nc) = delete;
	NonCopy operator=(const NonCopy& nc) = delete;
};

二. 请设计一个类,只能在堆上创建对象

实现方式:
1. 将类的构造函数私有,拷贝构造声明成私有。防止别人调用拷贝在栈上生成对象。
2. 提供一个静态的成员函数,在该静态成员函数中完成堆对象的创建。

class HeapOnly
{
public:
	static HeapOnly* CreateObject()
	{
		return new HeapOnly;
	}
private:
	HeapOnly() {}
	// C++98
	// 1.只声明,不实现。因为实现可能会很麻烦,而你本身不需要
	// 2.声明成私有
	HeapOnly(const HeapOnly& ho);
		
	// C++11
	HeapOnly(const HeapOnly&) = delete;
};


三. 请设计一个类,只能在栈上创建对象

1.类似在堆上创建对象(拷贝构造不能禁)

class StackOnly
{
public:
	static StackOnly CreateObject()
	{
        StackOnly obj;
		return obj;
	}
private:
	HeapOnly() {}
};

问题:

StackOnly obj = StackOnly::CreateObj();
StackOnly* ptr3 = new StackOnly(obj);

拷贝构造没禁,依旧能够在堆上创建。、

2.自己写个类专属的operator new,屏蔽全局已有的operator new函数。

class B
{
public:
	void* operator new(size_t size) = delete;
	static B CreatB()
	{
		B bb;
		return bb;
	}
private:
	B() = default;
};


四. 请设计一个类,不能被继承

// C++98中构造函数私有化,派生类中调不到基类的构造函数。则无法继承
class NonInherit
{
public:
    static NonInherit GetInstance()
    {
        return NonInherit();
    }
private:
    NonInherit()
    {}
};
C++11方法
final关键字,final修饰类,表示该类不能被继承。
class A final
{
// ....
};

五. 请设计一个类,只能创建一个对象(单例模式)

设计模式(Design Pattern)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
总结。


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。
 

1.饿汉模式

就是说不管你将来用不用,程序启动时就创建一个唯一的实例对象。

class E
{
public:
	static E* CreatE()
	{
		return ⅇ
	}

	void Add(const string& key, const string& value)
	{
		ms[key] = value;
	}

	void print()
	{
		for (auto kv : ms)
		{
			cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
		}
	}

private:
	E() = default;  //构造私有
    //禁用拷贝和赋值
	E(const E& ee) = delete;  
	E& operator=(const E& ee) = delete;
    
	map ms;
    //使全局只有一个E对象
	static E ee;
};
E E::ee;  // 在程序入口(main)之前就完成单例对象的初始化

void test()
{
	E::CreatE()->Add("left", "左边");
	E::CreatE()->Add("right", "右边");
	E::CreatE()->Add("front", "前面");

	E::CreatE()->print();
}

如果这个单例对象在多线程高并发环境下频繁使用,性能要求较高,那么显然使用饿汉模式来避
免资源竞争,提高响应速度更好。

2.懒汉模式

第一次用的时候再创建。

class f
{
public:
	static f* creatf()
	{
		if (ff == nullptr)
		{
			ff = new f;
		}
		return ff;
	}

	void add(const string& key, const string& value)
	{
		ms[key] = value;
	}

	void print()
	{
		for (auto kv : ms)
		{
			cout << kv.first << ":" << kv.second << endl;
		}
	}
    /*如果要在程序结束前做些操作,如持久化操作(在结束前要求把数据写到文件),
    那么就用gc类static对象解决(并且能解决new对象释放问题)*/
    //
	class gc
	{
	public:
		~gc()
		{
			del();
		}
	};
	static gc _gc;

    //
	static void del()
	{
		if (ff)
		{
			delete ff;
			ff = nullptr;
		}
	}

private:
	f() = default;
	f(const f& ee) = delete;
	f& operator=(const f& ee) = delete;
	~F()
	{
		// 持久化:要求把数据写到文件
		cout << "数据写到文件" << endl;
	}

	map ms;
	static f* ff;   //1.采取指针的形式实现用的时候创建,并且只能创建一次
};
f* f::ff = nullptr;
f::gc f::_gc;


 

你可能感兴趣的:(开发语言,c++,类的设计,语法升级)