更多 C++ 慣用法/要求或禁止基於堆的物件
- 要求或阻止在堆上建立物件
C++ 支援不同的建立物件的方式：基於堆疊的（包括臨時物件）、基於堆的以及具有靜態儲存期的物件（例如，全域性物件、名稱空間範圍內的物件）。有時限制類物件的建立方式會很有用。例如，框架可能要求使用者僅建立基於堆的物件，以便它可以控制物件的生存期，而不管建立這些物件的函式是什麼。同樣，禁止在堆上建立物件也很有用。C++ 有慣用的方法來實現這一點。
要求基於堆的物件
在這種情況下，程式設計師必須使用 new 建立物件並禁止基於堆疊的物件和具有靜態儲存期的物件。其想法是阻止訪問始終用於基於堆疊物件的函式之一：建構函式或解構函式。阻止訪問建構函式，即受保護的/私有的建構函式，也會阻止基於堆的物件。因此，唯一可用的方法是建立一個受保護的解構函式，如下所示。請注意，受保護的解構函式也會阻止全域性和名稱空間範圍內的物件，因為這些物件最終會被銷燬，但解構函式是不可訪問的。同樣，這也適用於臨時物件，因為銷燬臨時物件需要一個公共解構函式。
class HeapOnly {
public:
HeapOnly() {}
void destroy() const { delete this; }
protected:
~HeapOnly() {}
};
HeapOnly h1; // Destructor is protected so h1 can't be created globally
HeapOnly func() // Compiler error because destructor of temporary is protected
{
HeapOnly *hoptr = new HeapOnly; // This is ok. No destructor is invoked automatically for heap-based objects
return *hoptr;
}
int main(void) {
HeapOnly h2; // Destructor is protected so h2 can't be created on stack
}
受保護的解構函式還阻止訪問 delete HeapOnly，因為它內部呼叫了解構函式。為了防止記憶體洩漏，提供了 destroy 成員函式，它在自身上呼叫 delete。派生類可以訪問受保護的解構函式，因此 HeapOnly 類仍然可以作為基類使用。但是，派生類不再具有相同的限制。
禁止基於堆的物件
可以透過禁止訪問所有形式的特定於類的 new 運算子來阻止物件的動態分配。標量物件的 new 運算子和物件陣列的 new 運算子是兩種可能的變體。兩者都應宣告為受保護的（或私有的），以防止基於堆的物件。
class NoHeap {
protected:
static void * operator new(std::size_t); // #1: To prevent allocation of scalar objects
static void * operator new [] (std::size_t); // #2: To prevent allocation of array of objects
};
class NoHeapTwo : public NoHeap {
};
int main(void) {
new NoHeap; // Not allowed because of #1
new NoHeap[1]; // Not allowed because of #2
new NoHeapTwo[10]; // Not allowed because of inherited protected new operator (#2).
}
上述受保護的 new 運算子宣告阻止了剩餘的編譯器生成的版本，例如放置 new 和 nothrow new。僅將標量 new 宣告為受保護的是不夠的，因為它仍然可以執行 new NoHeap[1]。受保護的 new [] 運算子阻止了所有大小（包括大小為 1）的陣列的動態分配。
限制對 new 運算子的訪問還阻止派生類使用動態記憶體分配，因為 new 運算子和 delete 運算子是繼承的。除非這些函式在派生類中被宣告為 public，否則該類將繼承其基類中宣告的受保護的/私有的版本，從而阻止動態分配。