周二面了騰訊，之前只投了TST內推，貌似就是TST面試了
其中有一個問題，“如何產生一個不能被繼承的類”，這道題我反反復復只想到，將父類的構造函數私有，讓子類不能調用，最后歸結出一個單例模式，但面試官說，單例模式作為此題的解答不夠靈活，后來面試官提示說，可以用友元+虛繼承，可以完美實現這樣一個類
當然那時我還不太明白，友元與虛繼承我都極少接觸過，只是知道有這些東西，回頭搜了一下“不能被繼承的類”的做法，具體如下：
1，聲明一個類，CNoHeritance，構造函數為private，並聲明友元類CParent；
2，讓CParent虛繼承CNoHeritance
這樣CParent就成為一個可以被正常實例化，但又不能被繼承的類
吳總當時評價說，“呵呵，虛繼承，感覺完全是黑科技啊”
這個黑科技真是戳中我笑點，但想到C++經常有些奇妙的東西，現在想總結一下
1，C++構造函數的黑科技
對於閱讀過進階C++書籍的都該知道，編譯器會在“需要”的時候，那么什么是需要的時候呢？四種情況：
- 1，“帶有Default Constructor”的Member Class Object
- 2，“帶有Default Constructor”的Base Class
- 3，“帶有至少一個Virtual Function”的Class
- 4，“帶有一個Virtual Base Class”的Class
自動合成的構造函數往往都是public，在派生類中，它的構造函數是可以被使用的，即派生類不會因此受到限制。
那么，如何能使派生類不能使用基類的函數或成員呢？
- private：只能由：1，該類中的函數；2，其友元函數訪問
- protected：可以被：1，該類中的函數；2，其友元函數；3，派生類（子類）的函數訪問
- public：可以被：1，該類中的函數；2，其友元函數；3，子類的函數；4，該類的對象訪問
如果一個類的構造函數聲明為private，則其派生類甚至該類的對象都不能訪問，意味着兩點：
- 1，該類不能被繼承
- 2，該類不能由系統實例化，即它實例化的對象不會在棧內存上
那么怎么使用該類呢？一般而言，會通過該類的函數來創建
class A { private: A(){} public: A& createA() { A* p=new A(); return *p; } };然而，這樣又引申一個問題：類沒有實例化，如何能使用其成員函數呢？
答案是將該成員函數聲明為static，這樣不需要實例化即可訪問，即將上述改為：
class A { private: A(){} public: static A& createA() { A* p=new A(); return *p; } }; A Object=A::createA();很明顯，上面的實例化過程很不方便，簡直是艱辛呀，單例模式的其中一種實現就是如此，在此先不講。這樣實現的類，不能被繼承，但自己也不好過
so，如果用友元來實現，是怎么實現的呢？
聲明一個類，及其友元
class A { private: A(){} friend class B; };那么B是可以調用A的private的構造函數的，那么讓B虛繼承A會發生什么事呢？
由《深度探索C++對象模型》看到，B內存中將有一份A類的實體，調用A的構造函數構造的，這對於友元類B是可行的
class A { private: A(){} friend class B; }; class B : virtual A { };那么這樣的B能不能被繼承呢？假設有個類繼承了B，如下
class A { private: A(){} friend class B; }; class B : virtual A { }; class C : B { };考慮到虛繼承的特性，C也將調用A的構造函數構造出一個A，但！！C並不是A的友元類，所以根本不能執行A私有的構造函數，這段程序，如果不實例化C，編譯器不會報錯，但一旦實例化C，則將報錯。
而B是可以正常實例化的一個類，這樣就完美實現了一個不能被繼承的類：B
2，C++構造函數初始化列表的黑科技
相比於構造函數的各種trick，C++的初始化列表就顯得很容易了，只有那么一點要注意：
C++的初始化列表的賦值順序，是與C++類里面成員變量的聲明順序相關，與初始化列表里的順序無關
舉個例子，以下就會出現莫名錯誤：
class A { public: A(int _x, int _y):y(_y), x(y){} public: int x; int y; };根據聲明順序，在初始化列表中，是先完成x(y)這個步驟，但此時y並沒有被賦值，所以得到的x是個隨機的值。
3，C++虛函數的黑科技
C++虛函數的問題，幾乎是面試必問，實際上需要了解的東西也挺多，我自己在前幾次面試，都有些理解有誤的地方，或者理解不夠完善
這里總結幾點吧（以下類都是針對有虛函數的類）：
- 1，每個類都有虛函數表，這個虛函數表是在編譯階段構建，在代碼段產生一個vtbl
- 2，每次實例化的時候，構造函數在前幾個字節，產生一個指向虛函數表的指針，指向代碼段的那個虛函數表
- 3，虛函數的實現與調整，是通過移動或變換虛函數表的指針來實現的。
- 4，純虛函數是指只聲明，但未被實現的虛函數，具有純虛函數的類不能被實例化，為抽象類
4，C++拷貝構造函數的黑科技
C++的拷貝構造函數是C++默認的四個函數之一：構造函數、析構函數、賦值函數、拷貝構造函數
拷貝構造函數是一種特別的構造函數，在《深度探索C++對象模型》書中說，有三種情況，會導致拷貝構造函數被觸發：
-
1，以一個object的內容作為另一個class object的初始值
class X {...} X x; X xx=x; -
2，當object被當作參數傳遞給某個函數時
void foo(X x); X xx; foo(xx); -
3，函數傳回一個class object的時候
X foo_bar() { X xx; // ... return xx; }
一般情況下，如果沒有提供explicit copy constructor時，會發生什么呢？
一個良好的編譯器可以為大部分class objects產生bitwise copies，因為它們有bitwise semantics...
這里說的很神奇，好像我們不需要自己寫copy constructor也沒問題一樣，實際上，bitwise copies在有些情況下是非常不推崇的
首先解釋下什么是bitwise copies：這是指，在拷貝過來的時候，把class的內存直接位拷貝過來，即可以看成是內存拷貝（對應的有值拷貝）
位拷貝有很多問題，典型的一個，如果class里面含有分配內存的指針，那么它會將指針指向的地址直接拷貝過來：
class A { public: int *p; }; int main() { A a1; a1.p=new int[10]; A a2=a1; cout << a1.p << endl; cout << a2.p << endl; return 0; }這里可以發現，a1.p的地址與a2.p的地址是一樣的，那么，我分配的內存，該由哪個釋放呢？我釋放了，另一個怎么辦呢？
實際上，這種拷貝方式在STL的string里面肯定是要重寫的，不能用位拷貝。
《深度探索C++對象模型》中，說class不展現出“bitwise copy semantics”有四種情況：
- 1，當class含有member object並且后者有一個copy constructor（聲明或合成）
- 2，當class繼承一個base class 而后者存在一個copy constructor的時候
- 3，當class聲明了一個或多個virtual functions時
- 4，當class派生自一個繼承串鏈，其中有一個或多個virtual base classes時
其實主要都是擔心，指針在bitwise semantics下，隨便復制可能會導致不可預料的錯誤
在這里說一下賦值函數與拷貝構造函數在觸發上的區別：
當一個object從無到有時，觸發的一定是拷貝構造函數，賦值函數只會在已有的object賦值時，才會觸發
5，C++虛繼承的黑科技
針對虛繼承，可以坦承的一點就是
所有簡單的東西，遇到虛繼承，似乎都要單獨拿出來討論