c++设计一个不能被继承的类

摘要：使用友元、私有构造函数、虚继承等方式可以使一个类不能被继承，可是为什么必须是虚继承？背后的原理又是什么?

用C++实现一个不能被继承的类（例1）

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
class Base{
friend T;
private:
Base(){
cout << "base" << endl;
}
~Base(){}
};

class B:virtual public Base<B>{   //一定注意 必须是虚继承
public:
B(){
cout << "B" << endl;
}
};

class C:public B{
public:
C(){}     //继承时报错，无法通过编译
};

int main(){
B b;      //B类无法被继承
//C c;
return 0;
}

类Base的构造函数和析构函数因为是私有的，只有Base类的友元可以访问，B类在继承时将模板的参数设置为了B类，所以构造B类对象时们可以直接访问父类（Base）的构造函数。

为什么必须是虚继承（virtual）呢？

参见 c++Primer 4th 第17.3.7节 特殊的初始化语义

通常每个类只初始化自己的直接基类，但是在虚继承的时候这个情况发生了变化，可能导致虚基类被多次初始化，这显然不是我们想要的。（例2： AA，AB都是类A的派生类，然后类C又继承自AA和AB，如果按之前的方法会导致C里面A被初始化两次，也会存在两份数据）

为了解决重复初始化的问题，从具有虚基类的类继承的类在初始化时进行了特殊处理，在虚派生中，由最低层次的派生类的构造函数初始化虚基类。在我们上面的例1中就是由C的构造函数控制如何进行虚基类的初始化。

为什么B类不能被继承？

回到例1，因为B是Base的友元，所以B对象可以正常创建，但由于B使用了虚继承，所以如果要创建C对象，那么C类的构造函数就要负责虚基类（Base）的构造，但是Base的构造函数是私有的，C没有访问的权限（ps：友元关系不能被继承的），所以例1中的C类在编译时就会报错。这样B类就不能被继承了。

转自：http://my.oschina.net/cuilili/blog/323696