C++ 如何保证一个对象只能在堆上生成？

因为 C++ 是静态绑定语言。在编译过程中，所有的非虚函数调用都必须被解析完成。即使是虚函数，也需检查可访问性。

当在栈上生成对象时，对象会自动析构，此时对析构函数的需求是必须的，因此析构函数必须是可以访问。而堆上生成的对象，由于其具体的析构时机由开发者来控制，此时对析构函数的需求不是必须的。

上面是保证了不能在栈上生成对象的原理，接下来我们需要证明我们确实只能在堆上生成它。下面是一个测试的示例（使用了 Qt Creator IDE 及部分 Qt 类）：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>

namespace {
const QString OUTPUT_INFO_SATRT("CreatNewOnly===debug output:");
}

class CreatNewOnly
{
    ~CreatNewOnly() {
        qDebug() << OUTPUT_INFO_SATRT << "~CreatNewOnly() called";
    }
public:
    CreatNewOnly() {
        qDebug() << OUTPUT_INFO_SATRT << "CreatNewOnly() called";
    }

    void destroy() {
        delete this;
        qDebug() << OUTPUT_INFO_SATRT << "destroy() called";
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

//    CreatNewOnly test001;
    CreatNewOnly* test002 = new CreatNewOnly;
//    delete test002;
    test002->destroy();
    test002 = nullptr;

    return a.exec();
}

其输出如下图所示：

2020-04-26 13-51-04屏幕截图.png

这里 CreatNewOnly 与一般对象唯一的区别是它的析构函数是私有的。

我们知道 delete 操作会调用析构函数，但是因为 CreatNewOnly 的析构函数是私有的，所以直接通过 delete 操作指针对象是不能通过编译的。那么我们该如何释放 new 出来的对象呢？我们可以像示例代码一样提供一个公有的成员函数，用于完成 delete 操作。在成员函数中，私有的析构函数是可以访问的。此时的 detele 操作也是可以编译通过的。

下面是注释掉的代码显示的编译问题：

创建栈对象的错误提示信息 delete 操作的错误提示信息

使用场景举例：

1. 禁止用户在栈内存空间内创建此类型的对象。要创建对象，只能用 new 在堆上进行。
2. 我们设计的类需要在析构时必须要执行一些操作，但是又担心类的使用者不会主动去执行这些操作时。