c++ - 防止类被实例化

Question

最近有人问我以下问题：

您正在编写一个基类，您希望其他人能够从中派生以供个人使用。您希望没有人能够实例化您正在编写的基类（仅派生类的对象）。你将如何实现这个类？

我想到了两种解决方案：

一，使基类抽象（通过添加纯虚函数）。

其次，将构造函数放在受保护的部分下，这样外部的任何人都无法创建它的实例，只能创建派生类。

我的问题是，我的解决方案（在您能想到的所有方面）有什么区别？

谢谢。

Answer 1

受保护的构造函数是明智的，但不会阻止类被实例化：

class Foo
{
protected:
    Foo() = default;
public:
    static Foo make() { return Foo(); }
};

int main()
{
    auto f = Foo::make(); 
}

另一方面，抽象类永远不能被实例化，这正是你可能想要的。

然而，重要的问题是您是否真的需要一个多态层次结构，在这个层次结构中，您需要在运行时决定类型并通过基指针处理异构对象集合。如果是这样，那么抽象的基础就是要走的路。如果没有，你就不能有一个没有虚函数的抽象类，而受保护的构造函数（和析构函数）是唯一表明你想要一个不可实例化的基础的方法。

Answer 2

纯虚函数将虚函数表的开销添加到您的基类中，如果您需要保持对象非常小，这可能会成为问题。通过使用受保护的构造函数和/或受保护的析构函数可以避免这种开销。受保护的析构函数有助于防止通过基类指针意外删除，在没有虚拟析构函数的情况下，这将导致未定义的行为。