C++,防止在堆栈上创建类实例(在编译期间)

Question

我知道有一些方法可以防止用户使用new和delete运算符来阻止在堆上创建类.我正试图做相反的事情.我有一个类,我想阻止用户在堆栈上创建它的实例,并且只有使用new运算符发起的实例才会编译.更具体地说,我希望以下代码在编译期间收到错误:

MyClass c1; //compilation error

MyClass* c1 = new MyClass(); //compiles okay

通过搜索网络,我发现了如何做到这一点的建议:

class MyClass {
public:
    MyClass();
private:
    void destroy() const { delete this; }

...

private:
    ~MyClass();
};

int main(int argc,char** argv)
{
    MyClass myclass; // <--- error, private destructor called here !!!

    MyClass* myclass_ptr = new MyClass;
    myclass_ptr->destroy();
}

我不明白为什么这应该工作.为什么在创建实例时会调用析构函数MyClass？

Answer 1

当myclass到达其作用域的末尾(下一个})时,编译器会调用析构函数以将其从堆栈中释放出来.但是,如果析构函数是私有的,则无法访问析构函数,因此无法将类放在堆栈上.

我不喜欢这个样子delete this.总的来说,我认为对象不应该破坏自己.也许更好的方法是为您的类创建一个私有构造函数,然后使用静态函数来创建实例.

// In class declaration...
static MyClass* Create()
{
    return new MyClass(); // can access private constructor
}

// ...

MyClass myclass; // illegal, cannot access private constructor

MyClass* pMyClass = MyClass::Create();
delete pMyClass; // after usage

Answer 2

为什么在创建实例时会调用析构函数MyClass？

事实并非如此.但是,当实例超出范围时,必须自动调用它.如果它是私有的,编译器必须不生成该代码,因此错误.

如果您认为将析构函数设为私有是不明确的,那么将类限制为动态分配的另一种方法是使所有构造函数都是私有的,并且只有MyClass::create()函数返回动态分配的对象:

class MyClass {
public:
  static MyClass* create()             {return new MyClass();}
  static MyClass* create(const Foo& f) {return new MyClass(f);}
private:
  MyClass();
  MyClass(const Foo&);
};

请注意,将裸指针返回到必须删除的对象是不受欢迎的.你应该返回智能指针:

class MyClass {
public:
  static std::shared_ptr<MyClass> create()             {return new MyClass();}
  static std::shared_ptr<MyClass> create(const Foo& f) {return new MyClass(f);}
  // ...
};