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1. 只在堆上创建的类
2. 只允许在栈上创建的类
3. 不能被继承的类
4. 不能被拷贝的类
5. 设计一个类，只能创建一个对象（单例对象）
饿汉模式
懒汉模式
嗨！收到一张超美的风景图，愿你每天都能顺心！
1. 只在堆上创建的类
实现方式：1. 将类的构造函数私有，拷贝构造声明成私有。防止别人调用拷贝在栈上生成对象。2. 提供一个静态的成员函数，在该静态成员函数中完成堆对象的创建
// 方法一
class HeapOnly
{
public:
void Destory()
{
cout << "~HeapOnly" << endl;
delete this;
}
private:
~HeapOnly()
{}
int i;
};
// 将析构函数设为私有，这样在栈中的对象(不需要手动析构)，在栈结束时
// 无法自动调用析构函数。
// 方法二：构造函数私有，仅提供一个creat函数来进行构造
class HeapOnly_2
{
public:
// static 添加原因：我们知道调用成员函数需要对象，但我们这时并没有对象，
// 因此需要用static修饰。(先有鸡先有蛋问题)
static HeapOnly_2* creat_(int b)
{
return new HeapOnly_2(b);
}
// 防止默认拷贝，赋值构造生成，在栈上创建
HeapOnly_2(const HeapOnly_2& b) = delete;
HeapOnly_2& operator=(const HeapOnly_2& b) = delete;
private:
HeapOnly_2(int b)
:i(b)
{}
int i;
};
int main()
{
// HeapOnly it;
HeapOnly* it = new HeapOnly;
it->Destory();
//HeapOnly_2 it2;
HeapOnly_2* it2 = HeapOnly_2::creat_(1);
//HeapOnly_2 it3 = *it2;
//HeapOnly_2 it3(*it2);
delete it2
return 0;
}2. 只允许在栈上创建的类
class StackOnly
{
public:
static StackOnly creat_(int b)
{
return StackOnly(b); //意味着拷贝构造不能禁止
}
// creat_返回值是右值，我们拷贝构造参数只设置右值,同时默认构造也不会产生
StackOnly(StackOnly&& st)
:_i(st._i)
{}
//但这也没有禁止，move一下就又可以了
private:
// 构造一私有，堆栈上都无法构造创建
StackOnly(int i)
:_i(i){}
StackOnly& operator=(const StackOnly& st) = delete;
int _i;
};方法同1类似，但这无法限制住，static对象的拷贝。
3. 不能被继承的类
C++98方式，将构造函数私有，派生类无法调用到构造函数导致无法被继承。
// C++98中构造函数私有化，派生类中调不到基类的构造函数。则无法继承
class NonInherit
{
public:
static NonInherit GetInstance()
{
return NonInherit();
}
private:
NonInherit()
{}
};C++11新方式，在目标类添加关键词——final，表示该类无法被继承。
class A final
{
// ....
};4. 不能被拷贝的类
拷贝只会放生在两个场景中：拷贝构造函数以及赋值运算符重载，因此
想要让一个类禁止拷贝，只需让该类不能调用拷贝构造函数以及赋值运算符重载即可。
C++98
将拷贝构造函数与赋值运算符重载只声明不定义，并且将其访问权限设置为私有即可
。
class CopyBan
{
// ...
private:
CopyBan(const CopyBan&);
CopyBan& operator=(const CopyBan&);
//...
};原因：1. 设置成私有：如果只声明没有设置成private，用户自己如果在类外定义了，就可以不能禁止拷贝了2. 只声明不定义：不定义是因为该函数根本不会调用，定义了其实也没有什么意义，不写反而还简单，而且如果定义了就不会防止成员函数内部拷贝了。
C++11
C++11扩展delete的用法，delete除了释放new申请的资源外，如果在默认成员函数后跟上=delete，表示让编译器删除掉该默认成员函数。
class CopyBan
{
// ...
CopyBan(const CopyBan&)=delete;
CopyBan& operator=(const CopyBan&)=delete;
//...
};5. 设计一个类，只能创建一个对象（单例对象）
设计模式：
设计模式（Design Pattern）是一套 被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。我们学过的有适配器，迭代器，包装器，以及扩展：工厂，观察者模式。下面的单例模式也是 。
单例模式：
一个类只能创建一个对象，即单例模式，该模式可以保证系统中该类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，该实例被所有程序模块共享。比如在某个服务器程序中，该服务器的配置信息存放在一个文件中，这些配置数据由一个单例对象统一读取，然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息，这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。单例模式有两种实现模式：
饿汉模式
就是说不管你将来用不用，程序启动时就先创建一个唯一的实例对象 。
class SingleCase
{
public:
static SingleCase* GetInstace()
{
return _sc;
}
size_t GetSize()
{
return _vc.size();
}
void Add(const string& str)
{
_mtx.lock();
_vc.push_back(str);
_mtx.unlock();
}
void print()
{
for (auto& it : _vc)
{
cout << it << endl;
}
}
SingleCase(const SingleCase& it) = delete;
SingleCase& operator=(const SingleCase& it) = delete;
private:
SingleCase()
{}
mutex _mtx;
vector<string> _vc;
static SingleCase* _sc;
};
// 声明定义分离，_sc是也在类成员中(能调用类成员)，虽然看起来像在类外。
SingleCase* SingleCase::_sc = new SingleCase;饿汉的缺点：
1. 单例对象的构造可能会占用大量资源，对应用程序的打开比较慢。
2. 不适合多个单例对象之间存在依赖关系生成。如单例A，单例B，必须得先有A再有B,如果在同一个源文件中跟声明顺序相同；但如果不在同一个源文件中，产生顺序就不确定。
优点：代码简单
懒汉模式
如果单例对象构造十分耗时或者占用很多资源，比如加载插件啊， 初始化网络连接啊，读取文件啊等等，而有可能该对象程序运行时不会用到，那么也要在程序一开始就进行初始化，就会导致程序启动时非常的缓慢。 所以这种情况使用懒汉模式（ 延迟加载）更好。
class SingleCase_lazy
{
public:
static SingleCase_lazy* GetInstace()
{
// 处理大多数情况，提高效率
if (_sc == nullptr)
{
SingleCase_lazy::new_mtx.lock();
// 两程序几乎同一时间进入该
// 作用域时，再进行判断
if (_sc == nullptr)
{
// 加锁防止_sc发生覆盖
_sc = new SingleCase_lazy;
}
SingleCase_lazy::new_mtx.unlock();
}
return _sc;
}
size_t GetSize()
{
return _vc.size();
}
void Add(const string& str)
{
_vmtx.lock();
_vc.push_back(str);
_vmtx.unlock();
}
void print()
{
for (auto& it : _vc)
{
cout << it << endl;
}
}
static void Destory()
{
new_mtx.lock();
if (_sc)
{
cout << "delete _sc" << endl;
}
new_mtx.unlock();
delete _sc;
}
class De
{
public:
~De()
{
Destory();
}
};
SingleCase_lazy(const SingleCase_lazy& it) = delete;
SingleCase_lazy& operator=(const SingleCase& it) = delete;
private:
SingleCase_lazy()
{}
static mutex new_mtx;
mutex _vmtx;
vector<string> _vc;
static SingleCase_lazy* _sc; //无法显示调用析构,我们通过内部类，调用
};
SingleCase_lazy* SingleCase_lazy::_sc = nullptr;
mutex SingleCase_lazy::new_mtx; // 静态函数的锁
SingleCase_lazy::De _de;总结：设计一个单例对象，我们需要满足：1. 把数据放一个类中，把这个类设计成单例类。 2. 保持进程唯一，需要将拷贝，赋值都禁止。 3. 设计模式是饿汉，还是懒汉
C++11静态成员初始化多线程安全问题
class SingleInstance {
public:
static SingleInstance* GetInstance() {
// 局部静态变量实现的懒汉式单例，C++11后线程安全
// 在C++11之前，不能保证多线程安全
static SingleInstance instance;
return &instance;
}
private:
SingleInstance();
~SingleInstance();
SingleInstance(const SingleInstance& signal) = delete;
SingleInstance& operator=(const SingleInstance& signal) = delete;
};结语
本小节就到这里了，感谢小伙伴的浏览，如果有什么建议，欢迎在评论区评论，如果给小伙伴带来一些收获请留下你的小赞，你的点赞和关注将会成为博主创作的动力
