C++，防止在堆栈上创建类实例（编译期间）

Question

我知道有一些方法可以阻止在堆上创建类，方法是阻止用户使用new 和delete 运算符。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，我找到了有关如何操作的建议：

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有效。为什么在创建MyClass 的实例时会调用析构函数？

Answer 1

当myclass 到达其作用域的末尾（下一个}）时，编译器调用析构函数将其从堆栈中释放。但是，如果析构函数是私有的，则无法访问析构函数，因此无法将类放入堆栈。

我不喜欢delete this 的样子。一般来说，我认为物体不应该自我毁灭。也许更好的方法是为您的类设置一个私有的构造函数，然后使用静态函数创建一个实例。

// 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MyClass 的实例时会调用析构函数？

不是。但是，当实例超出范围时必须自动调用它。如果它是私有的，则编译器不得生成该代码，因此会出现错误。

如果您认为将析构函数设为私有是晦涩难懂的，那么将类限制为动态分配的另一种方法是将所有构造函数设为私有，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，返回指向必须删除的对象的裸指针是不受欢迎的。您应该返回智能指针：

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);}
  // ...
};

Answer 3

因为当实例超出范围时，必须使用析构函数对其进行破坏。指向实例的指针不这样做。

Answer 4

只要局部变量超出范围，它就会被销毁。 在销毁时，会调用对象的析构函数。在这里，范围是主要功能。当程序退出时，会调用myclass对象的析构函数

Answer 5

不是。编译器试图在析构函数超出范围时调用它，并指示产生这种效果的代码行，这比指向函数末尾有用得多。