分析:這是Adobe 公司2007 年校園招聘的最新筆試題。這道題除了考察應(yīng)聘者的C++ 基本功底外,還能考察反應(yīng)能力,是一道很好的題目。
在Java 中定義了關(guān)鍵字final ,被final 修飾的類不能被繼承。但在C++ 中沒有final 這個(gè)關(guān)鍵字,要實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求還是需要花費(fèi)一些精力。
首先想到的是在C++ 中,子類的構(gòu)造函數(shù)會自動調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)。同樣,子類的析構(gòu)函數(shù)也會自動調(diào)用父類的析構(gòu)函數(shù)。要想一個(gè)類不能被繼承,我們只要把它的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)都定義為私有函數(shù)。那么當(dāng)一個(gè)類試圖從它那繼承的時(shí)候,必然會由于試圖調(diào)用構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)而導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤。
可是這個(gè)類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)都是私有函數(shù)了,我們怎樣才能得到該類的實(shí)例呢?這難不倒我們,我們可以通過定義靜態(tài)來創(chuàng)建和釋放類的實(shí)例?;谶@個(gè)思路,我們可以寫出如下的代碼:
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// Define a class which can't be derived from
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class FinalClass1
{
public :
static FinalClass1* GetInstance()
{
return new FinalClass1;
}
static void DeleteInstance( FinalClass1* pInstance)
{
delete pInstance;
pInstance = 0;
}
private :
FinalClass1() {}
~FinalClass1() {}
};
這個(gè)類是不能被繼承,但在總覺得它和一般的類有些不一樣,使用起來也有點(diǎn)不方便。比如,我們只能得到位于堆上的實(shí)例,而得不到位于棧上實(shí)例。
能不能實(shí)現(xiàn)一個(gè)和一般類除了不能被繼承之外其他用法都一樣的類呢?辦法總是有的,不過需要一些技巧。請看如下代碼:
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// Define a class which can't be derived from
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
template <typename T> class MakeFinal
{
friend T;
private :
MakeFinal() {}
~MakeFinal() {}
};
class FinalClass2 : virtual public MakeFinal<FinalClass2>
{
public :
FinalClass2() {}
~FinalClass2() {}
};
這個(gè)類使用起來和一般的類沒有區(qū)別,可以在棧上、也可以在堆上創(chuàng)建實(shí)例。盡管類 MakeFinal <FinalClass2> 的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)都是私有的,但由于類 FinalClass2 是它的友元函數(shù),因此在 FinalClass2 中調(diào)用 MakeFinal <FinalClass2> 的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)都不會造成編譯錯(cuò)誤。
但當(dāng)我們試圖從 FinalClass2 繼承一個(gè)類并創(chuàng)建它的實(shí)例時(shí),卻不同通過編譯。
class Try : public FinalClass2
{
public :
Try() {}
~Try() {}
};
Try temp;
由于類 FinalClass2 是從類 MakeFinal <FinalClass2> 虛繼承過來的,在調(diào)用 Try 的構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候,會直接跳過 FinalClass2 而直接調(diào)用 MakeFinal<FinalClass2> 的構(gòu)造函數(shù)。非常遺憾的是, Try 不是 MakeFinal <FinalClass2> 的友元,因此不能調(diào)用其私有的構(gòu)造函數(shù)。
基于上面的分析,試圖從 FinalClass2 繼承的類,一旦實(shí)例化,都會導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤,因此是 FinalClass2 不能被繼承。這就滿足了我們設(shè)計(jì)要求。