C++中如何设计一个类只能在堆或者栈上创建对象，面试题

2024-09-02 07:16:46

设计一个类，该类只能在堆上创建对象

将类的构造函数私有，拷贝构造声明成私有。防止别人调用拷贝在栈上生成对象。
提供一个静态的成员函数，在该静态成员函数中完成堆对象的创建

注意

在堆和栈上创建对象都会调用构造函数，为了防止在栈上创建对象我们将构造函数私有化。
拷贝构造函数是在栈上创建对象。

 class HeapOnly

 {

 public:

     static HeapOnly* CreateObject()

     {

         return new HeapOnly;//这使得创建该类对象都只能通过new，确保了该类只能在堆上创建对象

     }

 private:

     HeapOnly(){}//在堆和栈上创建对象都会调用构造函数，为了防止在栈上创建对象我们将构造函数私有化

     HeapOnly(const HeapOnly&) = delete;//拷贝构造函数是在栈上创建对象

 };

设计一个类，该类只能在栈上创建对象

方法一：

将类的构造函数私有。防止在堆上创建对象
提供一个静态的成员函数，在该静态成员函数中完成栈对象的创建

注意

在堆和栈上创建对象都会调用构造函数，为了防止在堆上创建对象，应该将构造函数私有化。

 class StackOnly

 {

 public:

     static StackOnly CreateObject()

     {

         return StackOnly();//确保了该类创建对象时不会使用new操作符，从而使得该类只能在栈上创建对象

     }

 private:

     StackOnly(){}//在堆和栈上创建对象都会调用构造函数，为了防止在堆上创建对象，应该将构造函数私有化

 };

方法二只能在栈上创建对象，即不能在堆上创建，因此只要将new的功能屏蔽掉即可，即屏蔽掉operator new和定位new表达式，注意：屏蔽了operator new，实际也将定位new屏蔽掉。

 class StackOnly

 {

 public:

     StackOnly()  {}

 private:

     void* operator new(size_t size);

     void operator delete(void* p);

 };

注意

new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符，operator new 和operator delete是系统提供的全局函数，new在底层调用operator new全局函数来申请空间，delete在底层通过operator delete全局函数来释放空间。
operator new函数实际通过malloc来申请空间，当malloc申请空间成功时直接返回；申请空间失败，尝试执行空间不足应对措施，如果改应对措施用户设置了，则继续申请，否则抛异常。
operator delete函数最终是通过free来释放空间的

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