如何实现一个不被继承的类？

（一）单例模式下的不被继承的类

从继承的特性来说，派生类继承其基类的私有成员，但是不可访问；派生类的构造要先调基类的构造函数构造基类然后在调自己的构造函数构造自己；我们可以将基类的构造函数写在private下，那么基类此时就是一个不被继承的类；但是这样基类是不可被继承，但同时他也不会正常实例化对象，因为不可访问其私有成员；这时我们可以借助单例模式来实现，通过静态方法实现返回一个对象，但是这种实例化的方式不符合我们正常类的实例化；所以此方法不是最优解，我们期望实现一个类可以不被继承但不影响其实例化对象；

（二）最优方案

我们按照上图中的关系将B实现程可以不被继承的类，但是他又能正常实例化；步骤如下：

（1）将A的构造函数写在私有下，并且定义B友元A，这样B就可以访问到A的私有成员；

（2）B虚继承A，C继承于B；

（3）这样设计下来则B就是一个不可被继承的类；

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代码如下：

class A
{	
private:
	A(int data = 0):a(data)
	{
		cout<<"A()"<<endl;
	}
	~A()
	{
		cout<<"~A()"<<endl;
	}
	int a ;
	friend class B;
};

class B :virtual public A
{
public:
	B(int val = 0):b(val)
	{
		cout<<"B()"<<endl;
	}
	~B()
	{
		cout<<"~B()"<<endl;
	}
private:
	int b ;
};

class C:public B
{
public:
	C(int val = 0):c(val)
	{
		cout<<"C()"<<endl;
	}
	~C()
	{
		cout<<"~C()"<<endl;
	}
private:
	int c ;
};

为什么上述设计就可以呢？原因如下：

（1）虚基类的特点

• 虚基类构造函数的参数必须由最新派生出来的类负责初始化（即使不是直接继承）
• 虚基类的构造函数先于非虚基类的构造函数执行

（2）友元的特点

• 友元关系是单向的，即B是A的友元（朋友），但是A不一定是B的友元（朋友）；
• 友元关系是不可传递的，比如B是A的友元,A是C的友元，则B是C的友元，这一理论不成立；
• 友元关系是不可继承的，B是A的友元，C继承B，但是C不是A的友元；

如果B可以被继承，那么C=类的对象的内存布局应该如下图所示：

 

 

由于虚基类的构造要依靠最终子类，那么C要先构造A，但是A的构造函数在私有下，外部不可访问，并且A与C之间不存在友元关系，所以C无法构造A，所以B是一个不可被继承的类，但是可以和普通类一样实例化。