定义一个只能在堆上生成对象的类&&定义一个只能在栈上生成对象的类&&定义一个类不能被继承

1.定义一个类不能被继承

子类在继承父类的成员函数和成员变量之后，在子类的构造函数之前会先调用父类的构造函数，先初始化父类的成员变量，然后在子类的构造函数中初始化子类的成员变量；
所以一个类不能被继承，表示其子类在实例化对象时不成功，即不能调用父类的构造函数；那么将父类的构造函数的访问属性设置成为私有，这样一来，不论采用任何继承关系，父类的私有成员在子类中都不可见；即父类的构造函数在子类的构造函数之前不能被调用；无法创建子类对象；

#include <iostream>using namespace std;class AA{private:    AA()    {}    int _a;};class BB : public AA{protected:    int _b;};int main(){    BB b1    return 0;}

在C++中，类的对象建立分为两种，一种是静态建立，如A a；另一种是动态建立，如A* ptr=new A；这两种方式是有区别的

• 静态建立一个类对象，是由编译器为对象在栈空间中分配内存，是通过直接移动栈顶指针，挪出适当的空间，然后在这片内存空间上调用构造函数形成一个栈对象。使用这种方法，直接调用类的构造函数。

• 动态建立类对象，是使用new运算符将对象建立在堆空间中。这个过程分为两步，第一步是执行operator new()函数，在堆空间中搜索合适的内存并进行分配；第二步是调用构造函数构造对象，初始化这片内存空间。这种方法，间接调用类的构造函数。

  那么如何限制类对象只能在堆或者栈上建立呢？下面分别进行讨论。

2.定义一个只能在堆上生成对象的类

（1）方法一：将构造函数设为私有+将new操作符封装在类的公有函数中；

#include <iostream>using namespace std;class HeapType{public:    static HeapType* GetObj()    {        return new HeapType;    }private:    HeapType()    {}    HeapType(const HeapType&);};int main(){    HeapType* ht3 = HeapType::GetObj(); // 堆    //HeapType ht4(*ht3);拷贝构造，防止出现栈对象    return 0;}

定义一个只在堆上生成的对象，说明不能在栈上生成，则不能直接在类外调用构造函数在栈上创建对象，使用new操作符创建对象，创建的对象是在堆上，使用new操作符创建对象时首先是开辟空间然后再调用构造函数初始化空间；所以将构造函数私有，只能在类的内部调用；所以要将new操作符创建对象放在类内，这样才可以调用构造函数初始化空间；将封装new的函数写为静态函数，是因为，类的非静态成员函数在类外都必须通过类的对象进行调用，而这个类不能在类外创建栈对象，所以只能定义为静态函数，在类外通过类名和作用域符进行访问，而且由于拷贝构造函数也有可能创建一个栈上的对象，所以将拷贝构造函数私有；

（2）方法二：将析构函数设为私有+将delete封装在类的公有成员函数中

类对象只能建立在堆上，就是不能静态建立类对象，即不能直接调用类的构造函数 易想到将构造函数设为私有。在构造函数私有之后，无法在类外部调用构造函数来构造类对象，只能使用new运算符来建立对象。然而，前面已经说过，new运算符的执行过程分为两步，C++提供new运算符的重载，其实是只允许重载operator new()函数，而operator()函数用于分配内存，无法提供构造功能。因此，这种方法不可以。

当对象建立在栈上面时，是由编译器分配内存空间的，调用构造函数来构造栈对象。当对象使用完后，编译器会调用析构函数来释放栈对象所占的空间。编译器管理了对象的整个生命周期。如果编译器无法调用类的析构函数，情况会是怎样的呢？比如，类的析构函数是私有的，编译器无法调用析构函数来释放内存。所以，编译器在为类对象分配栈空间时，会先检查类的析构函数的访问性，其实不光是析构函数，只要是非静态的函数，编译器都会进行检查。

如果类的析构函数是私有的，则编译器不会在栈空间上为类对象分配内存

因此，将析构函数设为私有，类对象就无法建立在栈上了。代码

class  A  {  public :      A(){}      void  destory(){ delete   this ;}  private :      ~A(){}  };

使用A a;来建立对象，编译报错，提示析构函数无法访问。这样就只能使用new操作符来建立对象，构造函数是公有的，可以直接调用。类中必须提供一个destory函数，来进行内存空间的释放。类对象使用完成后，必须调用destory函数。

（3）方法二的优化：支持继承

上述方法二的一个缺点就是，无法解决继承问题。如果A作为其它类的基类，则析构函数通常要设为virtual，然后在子类重写，以实现多态。
【参考http://blog.csdn.net/gogogo_sky/article/details/73252637】，
因此析构函数不能设为private。还好C++提供了第三种访问控制，protected。将析构函数设为protected可以有效解决这个问题，类外无法访问protected成员，子类则可以访问。
另一个问题是，类的使用很不方便，使用new建立对象，却使用destory函数释放对象，而不是使用delete。（使用delete会报错，因为delete对象的指针，会调用对象的析构函数，而析构函数类外不可访问）这种使用方式比较怪异。为了统一，可以将构造函数设为protected，然后提供一个public的static函数来完成构造，这样不使用new，而是使用一个函数来构造，使用一个函数来析构。代码如下，类似于单例模式：

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

调用create()函数在堆上创建类A对象，调用destory()函数释放内存。

3.定义一个只能在栈上生成对象的类

只有使用new操作符，对象才会建立在堆上，因此，只要禁用new运算符就可以实现类对象只能建立在栈上。将operator new()设为私有即可。

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(){}  };