c++类对象的创建方式

对象创建限制在堆或栈

c++类对象的创建方式

  • 对象创建限制在堆或栈
  • C++ 中的类的对象的建立模式
  • 如何将类限制在堆上呢?

C++ 中的类的对象的建立模式

C++ 中的类的对象的建立模式分为两张:静态建立,动态建立

  • 静态建立:由编译器为对象在栈空间上分配内存,直接调用类的构造函数创建对象。例如:A a;
  • 动态建立:使用 new 关键字在堆空间上创建对象,底层首先调用 operator new() 函数,在堆空间上寻找合适的内存并分配;然后,调用类的构造函数创建对象。例如:A *p = new A();

如何将类限制在堆上呢?

直观的想法就是将构造函数设置为private这样,静态建立就无法创建对象,那么动态建立可以吗?同样不行,因为动态创建饶了半天,也需要调用构造函数

方法一:
将析构函数设置为私有,原因:静态对象建立在栈上,是由编译器分配和释放内存空间,编译器为对象分配内存空间时,会对类的非静态函数进行检查,即编译器会检查析构函数的访问性。当析构函数设为私有时,编译器创建的对象就无法通过访问析构函数来释放对象的内存空间,因此,编译器不会在栈上为对象分配内存。

class A
{
public:A() {}void destory(){delete this;}private:~A(){}
};
  • 但是这个方法有个问题,就是外部用delete的时候,析构函数由于是私有的,就无法释放空间。那么就需要在内部实现delete释放空间。
  • 继承的时候,如果基类将析构函数设置为虚函数,派生类重写该虚函数来实现多态,由于基类析构函数是私有的,派生类就无法访问。

方法二:
构造函数设置为 protected,并提供一个 public 的静态函数来完成构造,而不是在类的外部使用 new 构造;将析构函数设置为 protected。原因:类似于单例模式,也保证了在派生类中能够访问析构函数。通过调用 create() 函数在堆上创建对象。

class A
{
protected:A() {}~A() {}public:static A *create(){return new A();}void destory(){delete this;}
};

限制对象只能建立在栈上:

解决方法:将 operator new() 设置为私有。原因:当对象建立在堆上时,是采用 new 的方式进行建立,其底层会调用 operator new() 函数,因此只要对该函数加以限制,就能够防止对象建立在堆上。

class A
{
private:void *operator new(size_t t) {}    // 注意函数的第一个参数和返回值都是固定的void operator delete(void *ptr) {} // 重载了 new 就需要重载 delete
public:A() {}~A() {}
};

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