C 问题:如何定义一个类,使这个类只能创建一个对象?
请认真阅读,如果有不懂,请先将我选我最佳答案后,用IASK给我发邮件,或用UC 。
我如何定义一个类内部(in-class)的常量?
如果你需要一个通过常量表达式来定义的常量,例如数组的范围,你有两种选择:
class X {
static const int c1 = 7;
enum { c2 = 19 };
char v1[c1];
char v2[c2];
// 。 。。
};
乍看起来,c1的声明要更加清晰,但是要注意的是,使用这种类内部的初始化语法的时候,常量必须是被一个常量表达式初始化的整型或枚举类型,而且必须是static和const形式。这是很严重的限制:
clas...全部
请认真阅读,如果有不懂,请先将我选我最佳答案后,用IASK给我发邮件,或用UC 。
我如何定义一个类内部(in-class)的常量?
如果你需要一个通过常量表达式来定义的常量,例如数组的范围,你有两种选择:
class X {
static const int c1 = 7;
enum { c2 = 19 };
char v1[c1];
char v2[c2];
// 。
。。
};
乍看起来,c1的声明要更加清晰,但是要注意的是,使用这种类内部的初始化语法的时候,常量必须是被一个常量表达式初始化的整型或枚举类型,而且必须是static和const形式。这是很严重的限制:
class Y {
const int c3 = 7; // 错误:不是static
static int c4 = 7; // 错误:不是const
static const float c5 = 7; // 错误:不是整型
};
我倾向使用枚举的方式,因为它更加方便,而且不会诱使我去使用不规范的类内初始化语法。
那么,为什么会存在这种不方便的限制呢?一般来说,类在一个头文件中被声明,而头文件被包含到许多互相调用的单元去。但是,为了避免复杂的编译器规则,C++要求每一个对象只有一个单独的定义。如果C++允许在类内部定义一个和对象一样占据内存的实体的话,这种规则就被破坏了。
对于C++在这个设计上的权衡,请参见《C++语言的设计和演变》。
如果你不需要用常量表达式来初始化它,那么可以获得更大的弹性:
class Z {
static char* p; // 在定义中初始化
const int i; // 在构造函数中初始化
public:
Z(int ii) :i(ii) { }
};
char* Z::p = "hello, there";
你可以获取一个static成员的地址,当且仅当它有一个类外部的定义的时候:
class AE {
// 。
。。
public:
static const int c6 = 7;
static const int c7 = 31;
};
const int AE::c7; // 定义
int f()
{
const int* p1 = &AE::c6; // 错误:c6没有左值
const int* p2 = &AE::c7; // ok
// 。
。。
}
为什么delete不会将操作数置0?
考虑一下:
delete p;
// 。。。
delete p;
如果在。。。部分没有涉及到p的话,那么第二个“delete p;”将是一个严重的错误,因为C++的实现(译注:原文为a C++ implementation,当指VC++这样的实现了C++标准的具体工具)不能有效地防止这一点(除非通过非正式的预防手段)。
既然delete 0从定义上来说是无害的,那么一个简单的解决方案就是,不管在什么地方执行了“delete p;”,随后都执行“p=0;”。但是,C++并不能保证这一点。
一个原因是,delete的操作数并不需要一个左值(lvalue)。
考虑一下:
delete p+1;
delete f(x);
在这里,被执行的delete并没有拥有一个可以被赋予0的指针。这些例子可能很少见,但它们的确指出了,为什么保证“任何指向被删除对象的指针都为0”是不可能的。
绕过这条“规则”的一个简单的方法是,有两个指针指向同一个对象:
T* p = new T;
T* q = p;
delete p;
delete q; // 糟糕!
C++显式地允许delete操作将操作数左值置0,而且我曾经希望C++的实现能够做到这一点,但这种思想看来并没有在C++的实现中变得流行。
如果你认为指针置0很重要,考虑使用一个销毁的函数:
template inline void destroy(T*& p) { delete p; p = 0; }
考虑一下,这也是为什么需要依靠标准库的容器、句柄等等,来将对new和delete的显式调用降到最低限度的另一个原因。
注意,通过引用来传递指针(以允许指针被置0)有一个额外的好处,能防止destroy()在右值上(rvalue)被调用:
int* f();
int* p;
// 。。。
destroy(f()); // 错误:应该使用一个非常量(non-const)的引用传递右值
destroy(p+1); // 错误:应该使用一个非常量(non-const)的引用传递右值
。收起