实现一个无法被继承的C++类

原文地址：http://blog.csdn.net/lazy_tiger/article/details/2224899

　　一个类不能被继承，也就是说它的子类不能构造父类，这样子类就没有办法实例化整个子类从而实现子类无法继承父类。我们可以将一个类的构造函数声明为私有，使得这个类的构造函数对子类不可见，那么这个类也就不能继承了。但是，这引出一个问题，客户程序岂不是也无法实例化这个类了？OK，让我们参考一下Singleton模式，用一个static函数来帮助创建这个类的实例，问题就解决了！

class CParent
{
private:
CParent(int v){m_v = v;}
~CParent(){}
int m_v;
static CParent * m_instance;
public:
void fun(){cout << "The value is: " << m_v << endl;}
static CParent * getInstance(int v);
};
CParent * CParent::m_instance = NULL;
CParent * CParent::getInstance(int v)
{
m_instance = new CParent(v);
return m_instance;
}

这是一个有效的方法，但是static函数创建出来的实例必然是static的。而且，这个类不能像普通的类那样构建对象，比如：

CParent c; // impossible

换个思路考虑一下，友元不也是不能被继承的么？我们可以把类的构造函数定义为private的同时，定义友元函数来帮助构造类的实例。

class CParent
{
private:
CParent(int v){m_v = v;}
~CParent();
int m_v;
public:
void fun(){cout << "The value is: " << m_v << endl;}
friend CParent * getInstance(int v);
};
CParent * getInstance(int v)
{
CParent * pinstance = new CParent(v);
return pinstance;
}

这个类也是不能被继承的，但是出现的问题和前面一样：我们还是不能像对普通类那样对待这个类。

现在设想一下，有一个CParent类，我们不希望他能够被继承。在友元不能被继承的思路指引下，我们要考虑让CParent的友元属性不能被继承。假设有一个辅助类CNoHeritance，CParent是CNoHeritance类的友元。还要假设一个CChild类，它试图去继承CParent类（如果它有这个能耐的话）。

先把CNoHeritance类的构造函数定义成private，然后将CParent声明为CNoHeritance的友元类。同时CParent继承了CNoHeritance类。到目前为止，CNoHeritance除了CParent类以外，谁也无法对它进行访问和实例化。CChild因为无法继承CParent的友元特性，所以CChild无法对CNoHeritance直接进行实例化（但是可以通过CParent）。

到目前为止，CParent还是可以被继承的。这是一个trick.让我们整理一下思路，下面的图说明了CNoHeritance, CParent和CChild三个类之间的关系。

 

如果我们让CParent类虚继承CNoHeritance类，根据虚继承的特性，虚基类的构造函数由最终的子类负责构造。因此CChild如果要想继承CParent，它必须能够构造CNoHeritance，这是不可能的！因此，我们的CParent也就终于成为了一个无法继承的类。

 

class CNoHeritance
{
private:
CNoHeritance(){}
~CNoHeritance(){}
friend class CParent;
};
class CParent : virtual public CNoHeritance
{
public:
CParent(int v){m_v = v;}
~CParent(){};
private:
int m_v;
public:
void fun(){cout << "The value is: " << m_v << endl;}
};
class CChild : public CParent
{
public:
CChild():CParent(10){}
~CChild(){}
};

需要注意的是，我们这里引入的CNoHeritance类对整个程序而言，只引入了Private的构造函数和析构函数，所以不会因为可能的菱形继承带来二义性.