一、请设计一个类,不能被拷贝
拷贝只会发生在两个场景中: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。
C++98
将拷贝构造函数与赋值运算符重载只声明不定义,并且将其访问权限设置为私有即可。
原因:
设置成私有:如果只声明没有设置成private,用户自己如果在类外定义了,就介意不能禁止拷贝了
只声明不定义:不定义是因为该函数根本不会调用,定义了其实也没有什么意义,不写反而还简单了,而且如果定义了就不会防止成员函数内部拷贝了
C++11
C++11扩展delete的用法,delete除了释放new申请的资源外,如果在默认成员函数后跟上=delete,表示让编译器除掉该默认成员函数。
二、请设计一个类,只能在堆上创建对象
实现方式:
将类的构造函数私有,拷贝构造函数声明成私有。防止别人调用拷贝在栈上生成对象。
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
HeapOnly(const HeapOnly&);
// C++11
heapOnly(const HeapOnly&) = delete;
};
三、请设计一个类,只能在栈上创建对象
同上将构造函数私有化,然后设计静态方法创建对象返回即可。
class HeapOnly
{
public:
static HeapOnly CreateObject()
{
return HeapOnly();
}
// 将new和delete都删掉
void* operator new(size_t size) = delete;
void operaot delete(void* p) = delete;
private:
HeapOnly() : m_a(0)
{}
int m_a;
};
四、请设计一个类,不能被继承
C++98
将构造函数私有化,派生类中钓不到基类的构造函数,则无法继承
class NoInherit
{
public:
static NoInherit GetInstance()
{
return NoInherit();
}
private:
NoInherit()
{}
};
C++11
finial 关键字,finial修饰类,表示该类不能被继承
class A finial
{
};
五、请设计一个类,只能修饰一个对象(单例模式)
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。
单例模式有两种实现模式:
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 Singleton
{
public:
static Singleton* GetInatance()
{
return &m_instance;
}
private:
Singleton() {}
Singleton(const Singleton&);
Singleton& operator=(const Singleton&)
static Singleton m_instance;
};
Singleton Singleton::m_instance;
懒汉模式
class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance() {
// 注意这里一定要使用Double-Check的方式加锁,才能保证效率和线程安全
if (nullptr == m_pInstance) {
m_mtx.lock();
if (nullptr == m_pInstance) {
m_pInstance = new Singleton();
}
m_mtx.unlock();
}
return m_pInstance;
}
// 实现一个内嵌垃圾回收类
class CGarbo {
public:
~CGarbo() {
if (Singleton::m_pInstance)
delete Singleton::m_pInstance;
}
};
// 定义一个静态成员变量,程序结束时,系统会自动调用它的析构函数从而释放单例对象
static CGarbo Garbo;
private:
// 构造函数私有
Singleton() {};
// 防拷贝
Singleton(Singleton const&);
Singleton& operator=(Singleton const&);
static Singleton* m_pInstance; // 单例对象指针
static mutex m_mtx; //互斥锁
};
Singleton* Singleton::m_pInstance = nullptr;
Singleton::CGarbo Garbo;
mutex Singleton::m_mtx;