📜  如何制作一个只能动态分配对象的C++类?(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:38:11.083000             🧑  作者: Mango

如何制作一个只能动态分配对象的C++类?

当我们需要创建一个只能动态分配对象的C++类时,我们可以采用以下步骤:

1. 禁用类的拷贝构造函数和赋值运算符函数

当我们创建一个类时,默认情况下,编译器会为该类自动生成拷贝构造函数和赋值运算符函数。这些默认函数可以使得对象在拷贝和赋值时,实际上都是创建了一个新的对象,这不符合我们“只能动态分配对象”的要求,因此我们需要禁用这些函数。

class DynamicObject{
public:
    DynamicObject() = default;
    ~DynamicObject() = default;
    DynamicObject(const DynamicObject&) = delete; // 禁用拷贝构造函数
    DynamicObject& operator=(const DynamicObject&) = delete; // 禁用赋值运算符函数
};

上面的代码中,我们为DynamicObject类定义了默认的构造函数和析构函数,并且通过delete关键字禁用了拷贝构造函数和赋值运算符函数,这样就可以实现禁止对象的拷贝和赋值。

2. 使用智能指针管理对象的生命周期

在禁止了拷贝和赋值之后,我们需要使用智能指针来管理对象的生命周期。由于动态分配的对象需要手动释放内存,如果我们不使用智能指针来管理对象,就很容易出现内存泄漏的问题。

class DynamicObject{
public:
    DynamicObject() = default;
    ~DynamicObject() = default;
    DynamicObject(const DynamicObject&) = delete;
    DynamicObject& operator=(const DynamicObject&) = delete;

private:
    // 使用std::unique_ptr来管理对象的生命周期
    std::unique_ptr<int> p;
};

上面的代码中,我们将对象的数据成员p定义为一个指向int类型的std::unique_ptr,这样就可以使用智能指针来管理对象的生命周期。

3. 实现动态分配对象的接口

最后,我们需要为该类添加一个用于动态分配对象的接口。由于该类禁止了拷贝和赋值,所以我们需要使用来自于new操作符的构造函数来创建新的对象。

class DynamicObject{
public:
    DynamicObject() = default;
    ~DynamicObject() = default;
    DynamicObject(const DynamicObject&) = delete;
    DynamicObject& operator=(const DynamicObject&) = delete;

    // 新增用于动态分配对象的接口
    static std::unique_ptr<DynamicObject> create(){
        return std::unique_ptr<DynamicObject>(new DynamicObject());
    }

private:
    std::unique_ptr<int> p;
};

上面的代码中,我们新增了一个名为create()的静态成员函数,它使用new操作符来动态创建一个DynamicObject对象,并返回一个指向该对象的std::unique_ptr。这样,我们就可以通过create()函数来创建动态分配的DynamicObject对象了。

总结

通过以上步骤,我们已经成功地创建了一个只能动态分配对象的C++类。这种方法可以有效地防止对象的拷贝和赋值,同时使用智能指针来管理对象的生命周期,避免了内存泄漏的问题。