C++中如何使类不能继承

作者：网络转载发布时间：[ 2012/8/3 10:04:44 ] 推荐标签：

　　如果大家熟悉java的话应该知道java中有一种类不能被继承，那是final类。这种类有很多用处，尤其是在大的项目中控制类的继承层次。使子类数量不至于爆炸。在使用了多继承的类层次中这也是防止出现菱形继承层次结构的一个好办法。要实现一个不能被继承的类有很多方法。

　　主要的思路是使子类不能构造父类的部分，这样子类没有办法实例化整个子类。这样限制了子类的继承。所以我们可以将父类的构造函数声明成为私有的，但是这样父类不不能实例化。我想可以添加一个静态帮助函数来进行构造。虽然这样很简陋。但是这的确是一种解决方法。

　　可是如果只有这个方法能够解决，那么C++实在是太不灵活了。而且这也不值得写一片文章出来！有没有办法解决上面的方法中的那些问题呢？

　　我们可以利用友员不能被继承的特性！

　　首先假设已经有一个类CXX。这是某一个类层次的分支，我们现在要从CXX继承一个Final子类CParent来，也是CParent不能够被继承。我们可以充分利用友员不能被继承的特点，也是说让CParent是某一个类的友员和子类，CParent可以构造，但是CParent的子类CChild确不能继承那个友员特性，所以不能被构造。所以我们引入一个CFinalClassMixin。

　　我们对这个类的功能是这么期望的：

　　任何类从它继承都不能被实例化

　　同时这个类本身我们也不希望它被实例化。

　　如何实现这个类那？很简单！那是实现一个构造函数和析构函数都是private的类行了。同时在这类里面将我们的CParent声明为友员。代码如下：

class CFinalClassMixin
　　{
　　friend class CParent;
　　private:
　　CFinalClassMixin(){}
　　~CFinalClassMixin(){}
　　};
　　//我们的CParent代码应该如下:
　　class CParent:publicCXXX
　　{
　　public:
　　CParent(){}
　　~CParent(){}
　　};

　　它是从CXXX扩展的一个类（注，此时它还是能够被继承）。现在我们需要它不能被继承，那么只要将代码改成

　class CParent:public CFinalClassMixin， public CXXX
　　{
　　public:
　　CParent(){}
　　~>CParent(){}
　　};

　　行了。现在从CParent继承一个子类试试

　　class CChild：public CParent{}；

　　编译一下代码试试，发现：竟然没有作用！！

　　现在再回想一下我们这么操作的原因，也是这个方案的原理，那是让父类可以访问Mixin类的构造函数，但是子类不能访问。

　　现在看看我们的代码，发现父类是CFinalClassMixin类的友员，可以访问它的构造函数。因为友员不能继承，所以CChild不能访问CFinalClassMixin的构造函数。所以应该不能被实例化。

　　CChild的确不能访问CFinalClassMixin的构造函数，但是它却不必调用它！我想这是问题的原因所在。CChild是通过CParent来构造CFinalClassMixin的，所以这个友员对他并没有什么用处！

　　现在问题找到了。要解决很简单。只要让CChild必须调用CFinalClassMixin的构造函数行了，怎么才能达到目的呢？

　　还记得虚继承吗？虚继承的一个特征是虚基类的构造函数由终子类负责构造！所以将CParent从CFinalClassMixin继承改成从CFinalClassMixin虚继承可以了。代码如下：

class CParent:virtual public CFinalClassMixin， public CXXX
　　{
　　public:
　　CParent(){}
　　CParent(){}
　　};

　　现在试试，行了。

　　但是可能有些人会对多继承心有余悸！但是我们这里并没有必要这么担心！为什么？因为我们的CFinalClassMixin类是纯的！pure！也是说它根本没有成员变量！那么我们根本不用担心多继承带来的大问题。菱形继承产生的数据冗余。以及二义性。

　　现在还有个不足！那是我们不能每次使用这个CFinalClassMixin类在里面加上对某个类的友员声明啊！这多麻烦啊！虽然不是什么大问题，但是我觉的还是要解决，因为我充分信任C++！

　　解决的方法也很简单！那是使用模板！具体描述省略了，给出代码大家一看知道了

　　下面是我得测试程序的完整代码（其中的CFinalClassmixin已经改成模板）

// finaltest.cpp : Defines the entry point for the console application.
　　//
　　#include "stdafx.h"
　　#include <iostream>
　　using namespace std;
　　template<class T>
　　class CFinalClassMixin
　　{
　　friend T;
　　private:
　　CFinalClassMixin(){}
　　~CFinalClassMixin(){}
　　};
　　class CXXX
　　{
　　public:
　　CXXX(){cout << "I am CXXX" << endl;}
　　~CXXX(){}
　　};
　　class CParent:virtual public CFinalClassMixin<CParent>， public CXXX
　　{
　　public:
　　CParent(){}
　　~CParent(){}
　　};
　　class CChild:public CParent{};
　　int main(int argc， char* argv[])
　　{
　　CParent a; // 可以构造
　　//CChild b; //不能构造
　　return 0;
　　}