C++中禁止类被继承的方法

 

学过C++，看过一些C++书籍的人一般都知道怎么防止一个类被构造初始化，被赋值等等，它们的思想都一样，就是把相应的操作放到private区域中。现在，给大家介绍一种防止一个类被继承的方法，很巧妙～～
要防止一个类被继承，我们的目标就是如果这个类被继承，那么编译的时候就会出错，要是现这个目标，我们必须利用语言的一些特性，使得继承的类在编译时 C＋＋需要为它生成一些代码，但是由于其它一些原因而生成不了(回想一下防止类被构造，被赋值的思想也是这样）。现在假设不能被继承的类为 NotABase，我们可以让NotABase成为一个不能被显式构造（默认构造函数为private）的类Uninheritable的友元，并且让 NotABase继承自Uninheritable，这样NotABase的构造函数能够调用Uninheritable的私有构造函数了，但是继承自 NotABase的类确不能访问Uninheritable的私有构造函数，因此理论上NotABase不能被继承。
说的有点绕了… 先看段代码：

class Uninheritable {
friend class NotABase;
private:
Uninheritable(void) {}
};

class NotABase: public Uninheritable {
// WHATEVER
};

class NotADerived: public NotABase {
// WHATEVER ELSE
};

现在仔细想想，你认为上面这段代码能实现NotABase不能被继承吗？其实上面的解释有一步有问题，如果NotADerived继承自 NotABase，那么NotADerived只会调用NotABase的构造函数，再由NotABase去调用Uninheritable的构造函数，因此NotADerived没有直接访问Uninheritable的私有构造函数！代码可以编译通过。
那么，怎么办呢？我们差目标就只有一步之遥了，就是需要让NotADerived访问Uninheritable的私有构造函数。也就是让继承体系中最底层的类调用 base class的构造函数，说到这里，你想到什么没？对！就是virtual base，为了实现virtual base的功能（多个类继承自同一个基类时，共享同一个基类，为了防止基类被多次初始化，基类的初始化任务必须由继承体系中最底层的类完成），ok～这个正是我们需要的：

class Uninheritable {
friend class NotABase;
private:
Uninheritable(void) {}
};

class NotABase: public virtual Uninheritable {
// WHATEVER
};

class NotADerived: public NotABase {
// WHATEVER ELSE
};

这样，如果有任何类继承自NotABase，那么代码就不会编译通过了。

下面，我们将代码泛化以便支持任意类不可被继承。

template <class OnlyFriend> 
class Uninheritable {
friend class OnlyFriend;
Uninheritable(void) {}
};

class NotABase : virtual public Uninheritable<NotABase> {
// WHATEVER
};

class NotADerived: public NotABase {
// THIS CLASS GENERATES A COMPILER ERROR
};

class AnotherUninheritable : virtual public Uninheritable<AnotherUninheritable> {
// WHATEVER
};

 

经过试验后， 发现还是不能在编译阶段报错。

另外一个简单的方法是只把父类的构造函数声明为私有的就可以了。效果和上面的代码一样。