可以*仅*放在堆栈上的 C++ 类？

Question

如何创建一个 C++ 类，其对象可以作为单个实例仅放在堆栈上，但是

• not 到 std::vector(或其他 std 容器)并且 not 到普通数组，无论它们分配在哪里.
• 不在堆上(答案链接到)
• 不作为另一个对象的成员，如果该对象本身存在于容器或自由存储区中。

备注:How do I prevent a class from being allocated via the 'new' operator? (I'd like to ensure my RAII class is always allocated on the stack.)询问如何避免免费商店，但这只是答案的一半。我猜想(？)对于容器，可以使用 placement-new 运算符做一些类似的事情，但是数组和数据成员情况又如何呢？

该限制应由编译器强制执行。 (没有运行时检查。)

举例:

class User {
  ...
  StackOnly m; // may be OK (depending if below implementable)
};

void f() {
  StackOnly obj; //ok
  StackOnly arrobj[42]; // fail!
  StackOnly* pObj = new StackOnly(); // fail!
  std::vector<StackOnly> v; // fail!

  User obj; //ok
  User arrobj[42]; // fail!
  User* pObj = new StackOnly(); // fail!
  std::vector<User> v; // fail!
}

Answer 1

以下类仅允许:X&& x = X::MakeInstance(); 或 const X& x = X::MakeInstance(); 用法:

class X
{
public:
    X(const X&) = delete;
    X(X&&) = delete;
    X& operator =(const X&) = delete;
    X& operator =(X&&) = delete;

public:
    static X MakeInstance() { return {}; }

    static void* operator new     (size_t) = delete;
    static void* operator new[]   (size_t) = delete;
    static void  operator delete  (void*)  = delete;
    static void  operator delete[](void*)  = delete;

private:
    X() = default;
};