Bjarne告诉我们，友元和虚技术可以这样用

zkkpkk

本例是根据我在蚂蚁上看到的C++之父Bjarne的防止类被继承的文章改写的，避开了他的美式语气，用尽可能简单的语句解释，用例也改成了一个有过程的例子，注释如有不妥，请指教

防止自己的类被别人继承

1. #include <iostream.h>
   
2. 
   
3. class Classb
   
4. {
   
5.      friend class Class1;          //声明Class1是友元类！
   
6. private:                          //将Classb类的构造函数声明为私有！
   
7.      Classb();
   
8. };
   
9. Classb::Classb()
   
10. {}
    
11. 
    
12. class Class1:public virtual Classb                    //Class1虚继承Classb
    
13. {
    
14. private:
    
15.      int x;
    
16.      int y;
    
17. public:
    
18.      Class1(){}
    
19.      Class1(int x,int y)
    
20.      {
    
21.         this->x = x;
    
22.         this->y = y;
    
23.      }
    
24. public:
    
25.      int GetX(){return x;}
    
26.      int GetY(){return y;}
    
27.      int Get_Sub();
    
28.      int Get_Dev();
    
29. };
    
30. int Class1::Get_Sub()
    
31. {
    
32. return x+y;
    
33. }
    
34. int Class1::Get_Dev()
    
35. {
    
36. return x-y;
    
37. }
    
38. 
    
39. class Class2:public Class1                //Class2继承Class1貌似合法  
    
40. {
    
41. public:
    
42.      Class2();
    
43. };
    
44. Class2::Class2()
    
45. {}

复制代码

1. #include "h1.h"
   
2. int main()
   
3. {
   
4. Class1 c1;
   
5. Class1* c2=new Class1;             //无论是堆中还是栈中Class1的对象建立无误
   
6. Class2 c3;                              //但是当Class2建立对象c3的时候，出错，原因是找不到Classb的构造函数，这样就防止了Class1被继承
   
7. return 0;
   
8. }

复制代码

到了后面，我们终于知道了Classb的设立是为了防止Class1被继承的，Class1虚继承Classb，Classb的构造函数是私有的，但是因为Class1被声明成为Classb的友元，所以Class1建立对象是合法的，但是继承Class1的Class2因为用的是虚继承，其构造函数的调用顺序是Classb->Class1，而Class2不是Classb的友元，因此不能访问到Classb的构造函数，所以对象无法建立，防止了Class1被继承！

经典程度：10分
灵活程度：10分
实用程度：4分（虚函数的调用是如此之快，没有使用的理由）

[ 本帖最后由 zkkpkk 于 2007-5-31 15:54 编辑 ]

幻猪

楼主很喜欢编程方面的东西哦。。不懂都做有什么小软件没啊。。

我最喜欢试用软件了。。

zkkpkk

原帖由 幻猪 于 2007-5-31 14:32 发表
楼主很喜欢编程方面的东西哦。。不懂都做有什么小软件没啊。。

我最喜欢试用软件了。。

有，但是很少，一般是应付作业，我是做DLL的，类库方面的，面向对象服务派嘛
因为DLL是给开发者调用的（做积木的程序员帮堆积木的程序员提供积木嘛:lol ），所以面对普通用户不是那么地平易近人
不过你想用什么软件的话把需求给我我有能力的话一定帮做

[ 本帖最后由 zkkpkk 于 2007-5-31 15:56 编辑 ]

zkkpkk

“这里的如果Usable不是虚继承基类的话DD dd;就不会错，虚继承决定了什么？!”把

1. class Usable : public /*virtual*/ Usable_lock      //虚继承Usable_lock类
   
2. {    // ...   
   
3. public:        
   
4.     Usable(){}   //这里改下，加上定义     
   
5.     Usable(char*);        // ...   
   
6. };  
   

复制代码

这样，代码就可以通过，就没有达到防止Usable 被继承的作用。
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
先说说上面的代码，包括继承原理：
首先，把我们不想被继承的类作为一个派生类去继承一个没哟意义的Usable_lock类，注意，这个类显示的把构造函数
声明为私有，然后把Usable作为友员类，这就是关键。
再来，继承中派生类创建的过程：首先要调用父类的构造函数，即先建立一个父类的对象。
这里Usable类是公有继承，所以是访问不到私有的构造函数，但是作为友员是可以的，所以消除了这个限制。由此，我们的Usable类是可以被创建的。

到这里，看看为什么普通的非虚拟继承，能使dd的创建合法。
首先，按照我们先前说讲，DD类公有继承Usable类，创建dd对象的过程是先调用父类构造函数（Usable类构造函数），这一步合法，因为可以访问到Usable的构造函数。这时就要创建一个Usable对象，要创建Usable 对象，就要调用Usable 的父类构造函数，就来到Usable_lock类，开始我们说了，由Usable访问Usable_lock是没有问题的。所以这样一来，dd对象就被正确的创建了。他间接的访问过Usable_lock。

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下面说说BJ在这个例子中是怎样通过虚拟技术防止Usable类被继承的：
虚拟继承，通过在声明派生类继承父类时加上virtual来指定。
虚拟继承的作用：当系统碰到多重继承的时候保证继承类成员函数的唯一性。
怎么理解他的作用，看下面这个图1：

1. class base //基类
   
2. class derive1 : public base
   
3. class derive2 : public base
   
4. 
   
5. class derive3 : public derive1,public derive2

复制代码

这种情况下，derive3就同时拥有了两套base的函数。所以在调用时产生的模糊性会使程序出错。具体我就不谈那么多了。

解决这个问题，就用到了虚拟技术。
修改上面的代码 图2：

1. class base //基类
   
2. class derive1 : virtual public base
   
3. class derive2 : virtual public base
   
4. class derive3 : public derive1,public derive2

复制代码

采用虚拟继承的时候，在derive3中，一旦一次继承了base类，再次继承base的时候就会忽略重复的base类。所以保证继承类成员函数的唯一性。

///////////////////////////////////////////////////////////////////
在这个问题中，BJ大师用到的不是这个原理，而是由此产生的一个构造函数调用顺序问题。
在非虚拟继承中，比如图1中。在构造derive3时，其父类调用顺序为derive1-derive2-base;
然后在虚拟继承中。比如图2中。在构造derive3时，其父类调用顺序为base-derive1-derive2；

同样，这样的顺序，作用显而易见，是防止base被多次继承。

再回到我们最初的话题，在DD类创建对象dd时，最先被调用的是Usable_lock类的构造函数，但是，由于Usable_lock构造函数声明被私有，就出现不能访问的错误。由此，是不能创建DD对象的。用这个方法，完成了防止了Usable被继承。



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仓促中作了些对继承和虚拟继承的分析。不对的地方和需要完善的地方请指出。
很欣赏楼主这种思考精神

PS:这里所说的楼主就是我:loveliness