让一个类只在堆/栈上创建对象

1、类创建对象的两种方式

类创建对象有两种方式,一种是静态创建对象:A a;还有一种方式是动态建立A* pa=new A;
这两种方式是不同的,第一种方式是为对象在栈上开辟空间,另一种方式是为对象在堆上开辟空间。

2、如何让一个类只在堆上创建对象?

想法一:如果只能在堆上创建对象的话也就意味着不能在栈上创建对象,而我们知道要创建对象必须调用类的构造函数,在这里有很多人就会想到将构造函数设置为私有的,这样一来就只能通过new来创建对象,可是一旦将构造函数设置为私有的new也无法对对象进行初始化了。
new为创建对象需要两步,即先调用库函数operator new开辟空间,后调用类的构造函数对空间进行初始化。此时如果将构造函数设置为私有的,new就无法初始化对象了,只能为对象分配空间。

想法二:其实在创建对象的时候,编译器会先检查类的析构函数能否调用,因为编译器要保证开辟出去的空间要能回收回来呀,所以此时如果将类的析构函数设置为私有的,就编译器就不会调用类的构造函数在栈上创建对象了。但是问题又来了,一般析构函数是要在对象的生命周期完结之后进行一些清理工作的,即如果使用new运算符在堆上开辟空间了,析构函数中必然要用delete对空间进行释放,如果将析构函数设置为私有的,就不能将堆上申请的空间释放掉了,此时可以将delete定义在类的一个公有成员函数中,在类外显示地调用一下这个成员函数就可以将堆上申请的空间释放掉了。
注意:必须要在类内的成员函数内使用delete来释放空间,因为如果在类外使用delete来释放空间的话,delete就会调用类的析构函数,此时析构函数是私有的,不能进行调用,而在类内疚可以进行调用了。

3、如何只在栈上创建对象

只能在栈上创建对象也就是说不能在堆上创建对象,因为用new在堆上创建对象分为两步,因此只要让new不能调用operator new库函数就可以了,因此只要自己在类内重载一个operator new函数,并将其声明为私有的即可。
注意:重载了operator new也必须重载operator delete

### C++中上和创建对象的方法 在C++中,对象可以创建在上或上。两者的创建方式和管理机制存在显著差异。 #### 创建对象 上的对象是通过直接定义变量的方式创建的,这种方式称为自动存储(automatic storage)。当对象超出作用域时,系统会自动销毁该对象并释放其占用的内存[^1]。例如: ```cpp Object obj; // 在创建对象 ``` 上述代码会在上创建一个名为`obj`的对象上的对象生命周期与其所在的作用域相关联,一旦离开作用域,对象会被自动销毁[^4]。 #### 创建对象 上的对象需要使用`new`关键字进行动态分配。这种分配方式称为动态存储(dynamic storage),程序员需要手动管理内存的分配与释放。例如: ```cpp Object* pObj = new Object(); // 在创建对象 delete pObj; // 手动释放上的对象 ``` 上述代码首先通过`new`在上创建了一个`Object`对象,并返回指向该对象的指针`pObj`。由于上的对象不会自动销毁,因此必须显式调用`delete`来释放内存,以避免内存泄漏[^3]。 #### 别 - 上的对象由编译器自动管理,无需手动释放内存。 - 上的对象需要程序员手动管理,使用`new`分配,使用`delete`释放。 - 内存空间有限,适合存储小型对象内存空间较大,适合存储大型对象或需要长期存在的对象。 ### 示例代码 以下是一个完整的示例,展示了如何在创建对象: ```cpp #include <iostream> using namespace std; class Object { public: Object() { cout << "Constructor called" << endl; } ~Object() { cout << "Destructor called" << endl; } }; int main() { // 创建对象 Object objStack; // 自动存储,构造函数被调用 // 创建对象 Object* pObjHeap = new Object(); // 动态存储,构造函数被调用 // 手动释放上的对象 delete pObjHeap; // 析构函数被调用 return 0; } ``` 运行结果: ``` Constructor called Constructor called Destructor called Destructor called ``` 从输出可以看出,上的对象在离开作用域时自动调用析构函数,而上的对象需要显式调用`delete`后才会调用析构函数[^2]。
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