将类中的对象实例化数量限制为给定数量答案

【问题标题】：Restrict the number of object instantiations from a class to a given number将类中的对象实例化数量限制为给定数量
【发布时间】：2012-06-24 15:35:47
【问题描述】：

给定一个类，我想将这个类创建的对象的数量限制为给定的数量，比如 4。

有没有办法做到这一点？

【问题讨论】：

这取决于。实例的副本算作新实例还是可以？
你说的是对象creations而不是instances。如果我创建 4 个实例，然后删除一个，是否应该允许我创建另一个？您可能还想考虑线程安全。值得注意的是，下面的答案都没有考虑到这一点（尽管它不是一个特别复杂的扩展。

标签： c++ object instantiation

【解决方案1】：

基本思想是统计某个静态变量中创建的实例的数量。我会这样实现它。存在更简单的方法，但这种方法有一些优势。

template<class T, int maxInstances>
class Counter {
protected:
    Counter() {
        if( ++noInstances() > maxInstances ) {
            throw logic_error( "Cannot create another instance" );
        }
    }

    int& noInstances() {
        static int noInstances = 0;
        return noInstances;
    }

    /* this can be uncommented to restrict the number of instances at given moment rather than creations
    ~Counter() {
        --noInstances();
    }
    */
};

class YourClass : Counter<YourClass, 4> {
}

【讨论】：

只要定义模板超类，还不如为最大实例数添加第二个模板参数。即：template<class T, int MAX_INSTANCES> class Counter {...};
+1。但最好将静态成员包装到内联访问器函数中，以避免源文件中的模板定义。
@EdwardLoper，这是对 Luchian Grigore 回答的一种恭维，他保留了问题中的常量，发现它很有趣，将编辑，谢谢

【解决方案2】：

您正在寻找实例管理器模式。基本上，您所做的就是将该类的实例化限制为管理器类。

class A
{
private: //redundant
   friend class AManager;
   A();
};

class AManager
{
   static int noInstances; //initialize to 0
public:
   A* createA()
   {
      if ( noInstances < 4 )
      {
         ++noInstances;
         return new A;
      }
      return NULL; //or throw exception
   }
};

更短的方法是从构造函数中抛出异常，但这可能很难做到：

class A
{
public:
   A()
   {
       static int count = 0;
       ++count;
       if ( count >= 4 )
       {
           throw TooManyInstances();
       }
   }
};

【讨论】：

构造函数解决方案有什么难点，除了它像其他解决方案一样非常不安全的线程？
@rubenvb 很难搞定 :) - stackoverflow.com/questions/810839/…
好的，在链接的问题中没有看到太大的相关性。需要解释一下吗？
@rubenvb 没什么好解释的。 :) 我只是觉得这很重要。如果这对你来说很容易，荣誉。 :)
如果将计数器封装到 CRTP 基类中，从构造函数中正确抛出异常会更容易。