C++ 限制类对象的数量的方法

如何禁止产生类对象呢？只要将类的构造函数用private修饰即可。

那么，如何限制类只能产生一个类对象呢？只要借助于友元函数的static对象即可。

示例代码如下：

class Printer
{
private:
Printer()
{
cout<<"thePrinter constructed"<<endl;
}
public:
void what()
{
cout<<"It's a printer"<<endl;
}
friend Printer & thePrinter();
};

Printer & thePrinter()
{
static Printer p;
return p;
}

这样一来，Printer类的对象就只有唯一的p，而且只有在首次调用thePrinter函数时才生成，不调用就不生成。

而将类的构造函数用private修饰还有另外一个作用：禁止类被继承。任何想要继承Printer的新类都不能顺利构造出对象来。

 

接下来就应该讨论限制类所能产生的对象数量为N(N>1)的情况了。不过在正式提出解决方案之前，首先来了解一下伪构造函数。

所谓伪构造函数就是类的一种static函数，它能够产生对象，作用就像构造函数。

之所以需要构造函数，是因为类真正的构造函数现已被private修饰，不能被外界调用。

仍然以Printer为例，删除友元函数thePrinter，为类添加static Printer* makePrinter()成员函数。

示例代码为：

class Printer
{
private:
Printer()
{
cout<<"thePrinter constructed"<<endl;
}
public:
void what()
{
cout<<"It's a printer"<<endl;
}
static Printer* makePrinter()
{
return new Printer();
}
};

如此定义的Printer类就没有生成对象数量上的限制了，但是它不允许被继承。makePrinter函数就是Printer类的伪构造函数。

认识了伪构造函数之后再回到之前的问题：如何限制类所能产生的对象数量为N(N>1)？

书中提出的方案是以上述伪构造函数为基础的，只要为Printer类添加一个计数就好了。

示例代码如下：

class Printer
{
private:
Printer()
{
cout<<"thePrinter constructed"<<endl;
}
static int counter;

public:
class TooManyObject
{
public:
void what()
{
cout<<"Too many Object"<<endl;
}
};
void what()
{
cout<<"It's a printer"<<endl;
}
static Printer* makePrinter()
{
if(++counter>10)
{
cout<<"Stop "<<endl;
exit(1);
}
return new Printer();
}
};
int Printer::counter=0;

上面代码实现出的Printer类被限制只能最多产生10个对象。