C++编程实践—类的私有化设计

一、说明在C中其实有许多小技巧性的知识点。这些知识点虽然说无法启动什么令人眼前一亮的感觉但如果在某些特定的场合下其实还可以达到一些特殊的目的。另外这些小的知识点往往也是C编程思想的一种具体的表现。二、类的私有化管理在这些小的知识点中类的私有化控制是一个重要的点。它可以分成两个部分从类的实现控制即不可继承一般来说这种机制是最常见的一种机制。不允许继承的方式主要有以下几种类的构造函数的私有化这是C11以前的常见用法。由于无法进行父类对象构造所以继承机制自然会失效使用新的关键字final这是C11后的经典的用法使用其它一些设计技术实现类似final可以通过模板技术等来实现类似final的实现。不过种方法不推荐从设计角度隐藏不可见使用内部类 这种比较少见类似于私有化的内部变量不可访问使用设计隐藏典型的如Pimpl对外隐藏使用其实对于C开发者来说真正让大家普遍感知的是以第一种居多。而第二种经常被大家划分到设计中而不是当作私有化的处理逻辑。三、应用在C的实际开发中对类的私有化的其实有很多的应用场景。主要包括设计的安全性在交易管理等的安全验证类模块中应该拒绝继承在类的设计中为了保证代码的安全性保证设计合理性不允许继承强制让开发者放弃使用继承接口具现化控制为了保证接口的稳定一般禁止对接口类进行具现化的实现类禁止继承处理专有的应用类在一些特定的应用如数学类、特定数据类及其它一些基础类时明确禁止使用继承保护析构函数这种情况比较特殊如必须将构造和析构函数私有化即防止外部显示的调用它们。在前面的强制堆/栈分配时进行过分析些处不再赘述极致性能追求这个其实是对继承中虚拟函数的性能损失的一种处理方式这些技术点往往都融入了其它的一些技巧的应用中所以往往被大家忽略。 另外还有一个重要的场景没有说明就是在面试的时候这些问题是经常被遇到的。四、例子下面看几个典型的小例子//私有化构造函数class Base{private:Base(){}// 私有~Base(){}// 私有-特定场景public:staticBase*create(){returnnewBase();}};//使用CRTP进行控制class Derived:public Base{};#includetype_traitstemplatetypename Derived,typename Baseclass CheckFinal{static_assert(!std::is_base_ofBase,Derived::value,the class forbidden inherited!);};class Base{public:Base(){}};class Derived:public Base{CheckFinalDerived,Basecheck;};设计层面的例子就不给出大家可能看到的很多。再写一些意义也大。五、总结人们总是感慨不少的老人没有边界感这在新生代成长起来后更普遍。其实在计算机世界中也是如此私有化管理其实是界定开发“边界感”的一个基础方法。有兴趣的同学可以在开发中尝试综合应用一下。