C++中如何防止類被繼承

　　在C++學習中，尤其在涉及類這一內容時，我們往往會遇到這樣一個問題：如何設計一個類，要求該類不能被繼承？

　　最簡單的方法就是將該類的構造函數聲明為私有方法，但是這又帶來另一個弊端：那就是該類本身不能生成對象了，當然這樣能夠滿足該類不能被繼承的要求，卻得不償失。下面介紹一種比較巧妙的方法來供大家參考，也算是自己學習中的一個小小的總結吧。

　　主要思想就是：通過一個構造函數和析構函數都是私有的輔助類來實現的。假設不想被繼承的類為A，我們可以將A聲明為輔助類的一個友元，另外，為了讓A的子類B能夠調用輔助類的構造函數，對於A則虛繼承輔助類。說起來有點麻煩，下面直接上碼：

#include <iostream>
using namespace std;
class A;
class Assistant
{
 private: 
 7     friend  A; 
 8     Assistant(){};
    ~Assistant(){};
};

class A : public virtual Assistant
{
 public:
    A(){};
    ~A(){};
};

class B : public A
{
 public:
    B(){};
    ~B(){};
};

int main(int argc, char* argv[])
{
28     A a;     // 可以構造
29     B b;     // 不能構造
30     return 0;
}

　　這樣的話就實現了A的派生類不能繼承A類的一個設計，但是每次聲明一個非繼承類都要在Assistant類中添加一個友元，這樣很不方便，而且一旦非繼承的類多了，Assistant類就會看起來很臃腫，這時我們就可以采用泛型編程中的模板技術：

#include <iostream>
using namespace std;

template <class T>
class Assistant
{
 private:
    friend  T; 
 9     Assistant(){};
    ~Assistant(){};
};

class A : public virtual Assistant <A>
{
 public:
    A(){};
    ~A(){};
};

class B : public A
{
 public:
    B(){}:
    ~B(){};
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    A a;       // 可以構造
    B b;       // 不能構造
    return 0;
}

　　這樣的話，就能夠實現多個不被繼承的類，公用同一個輔助類Assistant，而無需在Assistant類中添加任何多余的聲明。任何類想設計成不被繼承，只需虛繼承Assistant類即可。

　　到現在為止，可能有些人對虛繼承(virtual)還不是很了解，為什么這里A類一定要虛繼承Assistant類呢？

　　虛繼承的功能是：當出現了菱形繼承體系的時候，子孫類不會繼承多個原始祖先類。這里有什么用呢？這會導致基類的初始化任務必須由繼承體系中最底層的類完成，即B類聲明對象時，必須直接調用Assistant類中的構造函數，而不是先調用A類的構造函數，然后再通過A類來調用Assistant類的構造函數，如果是這樣的話，那么上面B類聲明對象b時，是可以構造的。所以A類必須虛繼承Assistant而不是簡單的public繼承。為了進一步解釋這段說明，我們看看下面這段代碼：

#include <iostream>
using namaspace std;

template <class T>
class Assistant
{
 private:
     friend  T; 
 9      Assistant(){};
     ~Assistant(){};
};

class A : public Assistant <A>
{
 public:
     A(){};
     ~A(){};
};

class B : public A
{
 public:
     B(){};
     ~B(){};
};

int main(int argc, char* argv[])
{
     A a;   // 可以構造
     B b;   // 可以構造！
}

　　所以，當A直接public繼承Assistant，而不是virtual public繼承Assistant時，A類還是可以被B類繼承的，因為這個時候B確實是可以成功的聲明對象。

　　具體的原因就是我上面說到的：由於A不是virtual public繼承Assistant的，所以B在聲明對象時，是通過A類來調用祖先類Assistant的構造函數的，而A類是Assistant的友元類，故可以調用被私有化的Assistant()方法，所以此時，B b;可以成功構造！