溫習More Effective C++，對於Item 27：要求或禁止在堆中產生物件，整理思路於此文。

編譯期控制

通過禁用定義物件所需的條件，即可在編譯期阻止物件的定義。

• 定義堆物件所需的條件

• 定義非堆物件所需的條件

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|獨立非堆物件|不需要|public|public|
|成員非堆物件|不需要|public|public|
|基類非堆物件|不需要|public|public|

注意其中一點，作為成員堆物件，其可以是直接物件也可以是指標物件。而作為成員非堆物件，則只能是直接物件。

通過上表不難得出以下結論：

要求物件在堆中

禁用public構造或解構函式即可使得獨立物件和成員物件無法定義在非堆位置，而相應提供偽構造或解構函式就不會影響其在堆中的定義。

然而對於基類物件卻沒有什麼好的辦法，因為無論是否在堆中，其定義條件都是相同的——public或protected的構造和解構函式。若宣告構造或解構函式為private，基類物件的定義就會被完全禁止，也就是說該類將無法作為基類。

// 數字類。
class Number
{
public:
    // 提供偽建構函式。
    static Number* MakeInstance() { return new Number; } 
    virtual ~Number() {}
protected:
    // 將建構函式宣告為protected。
    Number() {} 
};

//==============================================================================
 

// 獨立物件。
//==============================================================================

void DefineIndependentObject()
{
    //==========================================================================
    // 定義在堆中：正確。
    //==========================================================================

    Number* heapObject = Number::MakeInstance();
    delete heapObject;

    //==========================================================================
    // 定義在棧中：錯誤。
    //==========================================================================

    Number nonheapObject;
}

//==============================================================================
// 成員物件。
//==============================================================================

void DefineMemberObject()
{
    //==========================================================================
    // 定義在堆中：正確。
    //==========================================================================
    {
        // 財產類包含一個數字類指標。
        class Asset
        {
        public:
            Asset() : value( Number::MakeInstance() ) {}
            ~Asset() { delete value; }
        private:
            Number* value;
        };

        Asset* heapObject = new Asset;
        delete heapObject;
    }

    //==========================================================================
    // 定義在棧中：錯誤。
    //==========================================================================
    {
        // 財產類包含一個數字類。
        class Asset { private: Number value; };

        Asset nonheapObject;
    }
}

//==============================================================================
// 子類物件
//==============================================================================

void DefineSubclassObject()
{
    // 負數類派生自數字類。
    class NegativeNumber : public Number {};

    //==========================================================================
    // 定義在堆中：正確。
    //==========================================================================

    NegativeNumber* heapObject = new NegativeNumber;
    delete heapObject;

    //==========================================================================
    // 定義在棧中：正確。
    //==========================================================================

    NegativeNumber nonheapObject;
}

禁止物件在堆中

只需禁用public class new即可禁止獨立物件定義在堆中，並且不會對其在非堆位置中的定義產生影響。

然而對於成員物件和基類物件卻又不存在什麼好的辦法，因為只有定義了public構造和解構函式，它們才能被定義在非堆位置，然而這也會使得它們能被定義在堆中。同樣的，若是將構造或解構函式定義為private，那麼它們的定義將會被完全禁止。

#include <new>

class Number
{
private:
    static void* operator new( std::size_t ) throw() { return nullptr; }
};

//==============================================================================
// 獨立物件。
//==============================================================================

void DefineIndependentObject()
{
    //==========================================================================
    // 定義在堆中：錯誤。
    //==========================================================================

    Number* heapObject = new Number;
    delete heapObject;

    //==========================================================================
    // 定義在棧中：正確。
    //==========================================================================

    Number nonheapObject;
}

執行期控制

通過堆物件和非堆物件的不同建立流程來進行控制。其不同之處只有一點：建立堆物件時class operator new會被呼叫。然而，首先，這一點只對獨立物件管用：基類堆物件和成員堆物件的class operator new不一定被呼叫。

#include <new>
#include <iostream>

class Number
{
public:
    static void* operator new( std::size_t ) throw() 
    {
        std::cout << "class operator new for Number" << std::endl;
    }
};

class NegativeNumber : public Number
{
public:
    static void* operator new( std::size_t ) throw() 
    {
        std::cout << "class operator new for NegativeNumber" << std::endl;
    }
};

class Asset { Number value; };

int main()
{
    // 獨立堆物件的class operator new被呼叫。
    Number* independentObject = new Number;
    delete independentObject;

    // 看，基類堆物件的則沒有被呼叫。
    NegativeNumber* baseObject = new NegativeNumber;
    delete baseObject;

    // 看，子類堆物件的也沒有被呼叫。
    Asset* memberObject = new Asset;
    delete memberObject;

    return 0;
}

然後，即使是對於獨立物件，它也不怎麼好用，具體請參考More Effective C++ Item27。

總結

控制物件的記憶體位置比較困難，能夠完美實現的只有：
1. 要求獨立物件和成員物件在堆中。
2. 禁止獨立物件在物件。