C++中如何防止类被继承

在C++学习中，尤其在涉及类这一内容时，我们往往会遇到这样一个问题：如何设计一个类，要求该类不能被继承？
最简单的方法就是将该类的构造函数声明为私有方法，但是这又带来另一个弊端：那就是该类本身不能生成对象了，当然这样能够满足该类不能被继承的要求，却得不偿失。下面介绍一种比较巧妙的方法来供大家参考，也算是自己学习中的一个小小的总结吧。
主要思想就是：通过一个构造函数和析构函数都是私有的辅助类来实现的。假设不想被继承的类为A，我们可以将A声明为辅助类的一个友元，另外，为了让A的子类B能够调用辅助类的构造函数，对于A则虚继承辅助类。说起来有点麻烦，下面直接上代码：

#include <iostream>using namespace std;class A;class Assistant{private:     friend  A;    Assistant(){}    ~Assistant(){}};class A : public virtual Assistant{ public:    A(){}    ~A(){}};class B : public A{ public:    B(){}    ~B(){}};int main(){    A a;     // 可以构造    B b;     // 不能构造    return 0;}

这样的话就实现了A的派生类不能继承A类的一个设计，但是每次声明一个非继承类都要在Assistant类中添加一个友元，这样很不方便，而且一旦非继承的类多了，Assistant类就会看起来很臃肿，这时我们就可以采用泛型编程中的模板技术：

#include <iostream>using namespace std;template <class T>class Assistant{private: friend T; Assistant() {} ~Assistant() {}};class A : public virtual Assistant <A>{public:    A(){}    ~A(){}};class B : public A{public:B(){}~B(){}};int main(){    A a;       // 可以构造    B b;       // 不能构造    return 0;}

这样的话，就能够实现多个不被继承的类，公用同一个辅助类Assistant，而无需在Assistant类中添加任何多余的声明。任何类想设计成不被继承，只需虚继承Assistant类即可。

到现在为止，可能有些人对虚继承(virtual)还不是很了解，为什么这里A类一定要虚继承Assistant类呢？
虚继承的功能是：当出现了菱形继承体系的时候，子孙类不会继承多个原始祖先类。这里有什么用呢？这会导致基类的初始化任务必须由继承体系中最底层的类完成，即B类声明对象时，必须直接调用Assistant类中的构造函数，而不是先调用A类的构造函数，然后再通过A类来调用Assistant类的构造函数，如果是这样的话，那么上面B类声明对象b时，是可以构造的。所以A类必须虚继承Assistant而不是简单的public继承。为了进一步解释这段说明，我们看看下面这段代码：

#include <iostream>using namespace std;template <class T>class Assistant{ private:     friend T;      Assistant(){}     ~Assistant(){}};class A : public Assistant <A>{ public:     A(){}     ~A(){}};class B : public A{ public:     B(){}     ~B(){}};int main(){     A a;   // 可以构造     B b;   // 可以构造！ return 0;}

所以，当A直接public继承Assistant，而不是virtual public继承Assistant时，A类还是可以被B类继承的，因为这个时候B确实是可以成功的声明对象。
具体的原因就是我上面说到的：由于A不是virtual public继承Assistant的，所以B在声明对象时，是通过A类来调用祖先类Assistant的构造函数的，而A类是Assistant的友元类，故可以调用被私有化的Assistant()方法，所以此时，B b;可以成功构造！