兰州新区建设银行网站,泰州市城市建设网站,快云助手网站建设视频,网站开发工程师 英文文章目录 C特殊类实现1.设计一个类、不能被拷贝2.设计一个类、只能在堆上创建对象3.设计一个类、只能在栈上创建对象4.设计一个类、不能被继承5.设计一个类#xff0c;只能创建一个对象(单例模式)5.1饿汉模式5.2懒汉模式 C 特殊类实现 1.设计一个类、不能被拷贝 在C中#x… 文章目录 C特殊类实现1.设计一个类、不能被拷贝2.设计一个类、只能在堆上创建对象3.设计一个类、只能在栈上创建对象4.设计一个类、不能被继承5.设计一个类只能创建一个对象(单例模式)5.1饿汉模式5.2懒汉模式 C 特殊类实现 1.设计一个类、不能被拷贝 在C中拷贝构造函数和拷贝赋值运算符是两种可以用于创建新对象或为现有对象赋值的方法。 所以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。 以下是一个示例展示如何创建一个不能被拷贝的类 C98做法 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。 class CopyBan {// ...private:CopyBan(const CopyBan);CopyBan operator(const CopyBan);//... };原因 1只声明不定义因为没有定义所以该函数根本不会进行任何操作定义了其实也没有什么意义不写反而还简单而且如果定义了就不会防止成员函数内部拷贝了。 2同时设置成私有这样可以防止直接使用它们 如果只声明没有设置成private用户自己如果在类外定义了就可以不能禁止拷贝了。 C11做法 C11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表示让编译器删除掉该默认成员函数。 class CopyBan {// ...CopyBan(const CopyBan)delete;CopyBan operator(const CopyBan)delete;//... };2.设计一个类、只能在堆上创建对象 实现方式 1.将类的析构函数私有或者将类的构造函数私有拷贝构造声明成私有。 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单例模式。 1.1析构函数私有化: //析构函数私有化因为堆要手动释放对象 class HeapOnly { public:void Destroy(){delete this;}private:~HeapOnly(){//...} };int main() {//HeapOnly hp1;//static HeapOnly hp2;HeapOnly* hp3 new HeapOnly;hp3-Destroy();return 0; }原因 我们可以将析构函数私有化因为在栈上和静态区的对象需要自动调用析构函数而析构函数无法显示调用了就会导致我们无法在栈上和静态区创建对象。 因为堆上的对象是需要我们手动的创建和删除的所以在堆上创建对象只先调用构造函数 如果我们需要对堆上创建的对象进行销毁我们可以提供一个公有函数接口用这个函数接口调用私有函数。 1.12构造函数私有化: //2、设计一个类只能在堆上创建对象 //构造函数私有化 class HeapOnly { public:static HeapOnly* CreateObj(){return new HeapOnly;}private:HeapOnly(){//...}//防止拷贝构造HeapOnly(const HeapOnly hp) delete;HeapOnly operator(const HeapOnly hp) delete; };int main() {//HeapOnly hp1;//static HeapOnly hp2;//HeapOnly* hp3 new HeapOnly;HeapOnly* hp3 HeapOnly::CreateObj();//HeapOnly copy(*hp3);//拷贝构造在栈上return 0; }原因 我们将构造函数私有禁止任何方式创建示例。但是提供一个可以在堆上创建对象的公有函数这样我们就可以通过公有函数来调用私有的构造函数。 注意这里的要创建对象的公有函数应该是static修饰的因为如果要调用公有函数需要有一个对象示例而我们要用公有函数创建一个示例而我们现在没有对象示例需要调用公有函数类似鸡生蛋蛋生鸡…如果函数在静态区就可以直接调用了。 同时为了防止我们创建的对象示例被拷贝构造或者赋值所以我们还需要将拷贝构造函数和赋值运算符重载函数封死。 3.设计一个类、只能在栈上创建对象 实现方法 将构造函数私有化然后设计静态方法创建对象返回即可。 //3、设计一个只能在栈上的类 //构造函数私有 class StackOnly { public:static StackOnly CreateObj(){StackOnly st;return st;}private:StackOnly(){//...}//对一个类实现专属的operator newvoid* operator new(size_t size) delete; };int main() {//StackOnly hp1;//static StackOnly hp2;//StackOnly* hp3 new StackOnly;StackOnly hp3 StackOnly::CreateObj();StackOnly copy(hp3);//new operator new 构造//StackOnly* hp4 new StackOnly(hp3);return 0; }原因 和上面的实现一样我们将构造函数私有化提供一个只能在栈上创建对象的公有函数static修饰。但是如果我们封死拷贝构造CreateObj返回的临时对象就无法拷贝给我们的hp3为了解决我们可以提供一个移动构造。 但是事实上也无法很有效的防止静态区创建对象所以对于只在栈上创建对象的实现这样就可以了。 4.设计一个类、不能被继承 C98方法 我们将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。 //C98 私有构造函数 class NonInherit { public:static NonInherit GetInstance(){return NonInherit();} private:NonInherit(){//...} }C11方法 final关键字final修饰类表示该类不能被继承。 //C11 final class A final {//... };5.设计一个类只能创建一个对象(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。比如在某个服务器程序中该服器的配置信息存放在一个文件中这些配置数据由一个单例对象统一读取然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。    5.1饿汉模式 饿汉模式 就是说不管你将来用不用程序启动时main函数之前创建就创建一个唯一的实例对象 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。 优点简单 缺点可能会导致进程启动慢且如果有多个单例类对象实例启动顺序不确定。 // 饿汉模式:一开始(main函数之前)就创建单例对象 // 1、如果单例对象初始化内容很多影响启动速度 // 2、如果两个单例类互相有依赖关系。 // 假设有A B两个单例类要求A先创建B再创建B的初始化创建依赖A namespace hungry {class Singleton{public:// 2、提供获取单例对象的接口函数static Singleton GetInstance(){return _sinst;}void func();void Add(const pairstring, string kv){_dict[kv.first] kv.second;}void Print(){for (auto e : _dict){cout e.first : e.second endl;}cout endl;}private:// 1、构造函数私有Singleton(){// ...}// 3、防拷贝Singleton(const Singleton s) delete;Singleton operator(const Singleton s) delete;mapstring, string _dict;// ...static Singleton _sinst;};Singleton Singleton::_sinst;void Singleton::func(){// _dict[xxx] 1111;} }5.2懒汉模式 懒汉模式 如果单例对象构造十分耗时或者占用很多资源比如加载插件 初始化网络连接读取文件等等而有可能该对象程序运行时不会用到那么也要在程序一开始就进行初始化就会导致程序启动时非常的缓慢。 所以这种情况使用懒汉模式延迟加载在main函数之后创建更好。 优点第一次使用实例对象时创建对象。进程启动无负载。多个单例实例启动顺序自由控制 缺点复杂。 namespace lazy {class Singleton{public:// 2、提供获取单例对象的接口函数static Singleton GetInstance(){if (_psinst nullptr){// 第一次调用GetInstance的时候创建单例对象_psinst new Singleton;}return *_psinst;}// 一般单例不用释放。// 特殊场景1、中途需要显示释放 2、程序结束时需要做一些特殊动作如持久化static void DelInstance(){if (_psinst){delete _psinst;_psinst nullptr;}}void Add(const pairstring, string kv){_dict[kv.first] kv.second;}void Print(){for (auto e : _dict){cout e.first : e.second endl;}cout endl;}class GC{public:~GC(){lazy::Singleton::DelInstance();}};private:// 1、构造函数私有Singleton(){// ...}~Singleton(){cout ~Singleton() endl;// map数据写到文件中FILE* fin fopen(map.txt, w);for (auto e : _dict){fputs(e.first.c_str(), fin);fputs(:, fin);fputs(e.second.c_str(), fin);fputs(\n, fin);}}// 3、防拷贝Singleton(const Singleton s) delete;Singleton operator(const Singleton s) delete;mapstring, string _dict;// ...static Singleton* _psinst;static GC _gc;};Singleton* Singleton::_psinst nullptr;Singleton::GC Singleton::_gc; }