如何禁止一个类被继承？

当我们想将一个类设置为禁止继承时该用什么方式？有两种解决方案。提示：虚继承与友元！！

Way1：强行将该类的构造函数与析构函数均设为 private，并设定该类的一个友元函数来构建该类对象，并返回指针。此时继承自该类的类将无法调用该类的构造函数，因此将在编译时报错

    • 缺点：将类的使用变得与普通类不兼容，不能在友元函数外定义类对象，用户定义该类必须知道友元函数
    • 优点：简单易理解

Eg:

class A
    {
        friend A* get_Aptr(int);
        A(int i = 0):val(i){}
        int val;
    };

    A * get_Aptr(int i)
    {
        A * ptr = new A(i);            //在用完该对象时还需要手动释放内存空间
        return ptr;
    }

分析：在友元函数外将不能获得实例对象本身，只能获得其指针，但实际上，因为 NRVO(Named return value optimical) 的作用，在某些情况下，将可以返回类对象。如：

Eg:

    class A
    {
        friend A get_A(int);
        //与之前一样
    };

    A get_A(int i)
    {
        A a(i);
        return a;
    }

    int main()
    {
        A a = get_A(3);
    }

分析：

• 若 A 中未定义复制构造函数，则这种使用 get_A(int)的方式正确，此时编译器进行了 NRV 优化，A a = get_A(3)的这句话中并没有调用复制构造函数，因此，该语句正确(g++ 与 VS2013均正确)

• 若A中定义了复制构造函数，且复制构造函数位于private段，则此时用 get_A(int)的方式在编译时报错，但并不代表并未使用 NRV 优化，只是跟编译器的处理方式有关。个人认为：编译器发现复制构造函数在 private 段就会将复制构造操作认为是错误的操作

• 若A中定义了复制构造函数，且赋值构造函数位于 public 段，则此时使用 get_A(int) 的方式正确，但是否进行了NRV 与编译器有关。对 g++ 此时进行了 NRV 优化，对 VS2013 则未进行 NRV 优化

• 在《深入探索Ｃ++对象模型》中，李普曼老师说若未定义复制构造函数将不会开启 NRV 优化；但在现在的编译器中，NRV 优化的开启一般都与复制构造函数没有关系，主要由编译器option来决定。

way2 : 定义一个类A，将其构造函数与析构函数均放在 private 段，并将类 B 设为类A 的友元，让 B 虚继承自 A，B将变为不可继承的类。使用类C 继承类B 来检查是否不可继承

分析：在该过程中有两个重要操作，<1>将 类B 设为类A 的友元，<2>将类B 虚继承自类A。以下逐个分析。

• 将B设为A的友元后，B可以访问A的私有构造函数与析构函数，则B的使用正常，从理论上说，新定义一个类C 将不能继承类B，因为类C 不能访问 A类子对象的构造函数

§ 问题：事实上，若只是如此，将能够通过编译，因为 A类子对象的构造函数将有 B类子对象调用，而 B类子对象是 A类子对象的友元，因此能通过编译

§ 解决方法：强行让最底层的派生类访问基类的构造函数，即让 C类对象直接访问 A类子对象的构造函数，而不能让 B类子对象访问 A类子对象的构造函数

• 要使类C 的对象直接访问 A子对象的构造函数，办法是使 A 类成为派生链中的虚基类

§ 虚基类的子对象由继承链中最低层的类对象维护，因此类A 的子对象将由链中最底层的 类C 的对象调用，而类C 没有类A 子对象的构造函数的访问权，因此，类C 的继承操作将报错

说明：

• 缺点：理解起来比较复杂
• 优点：使用不可继承的类与使用一般类相同