对于Widget本身来说，Counter完成了任务。然而，如果我们在同一进程中还需要利用Counter来计数Fish类，显然，Counter就不能胜任，因为它只有一个静态成员变量，它会将Widget和Fish的个数一起统计。这个方案不行，怎么办？用模板！如下：
01.template 02.classCounter { 03.public: 04.Counter() { ++count; } 05.Counter(constCounter&) { ++count; } 06.~Counter() { --count; } 07. 08.staticsize_t howMany() 09.{return count; } 10. 11.private: 12.staticsize_t count; 13.}; 14. 15.// this now can go in header 16.templatesize_t Counter::count = 0; |
则上面的实现变成：
01.// embed a Counter to count objects 02.classWidget { 03.public: 04...... 05.staticsize_t howMany() 06.{returnCounter::howMany();} 07.private: 08...... 09.Counter c; 10.}; 11. 12.//or: 13. 14.// inherit from Counter to count objects 15.classWidget: public Counter { 16...... 17.}; |
这样，其他类就可以使用Counter计数自己的实例了，它们将互不影响。
上面两种方案都可正确实现计数，我们继续探讨这两种方案的优缺点。
首先讲public继承，即class Widget: public Counter这种方案：有经验的读者肯定会想到基类Counter的析构函数要变为虚函数。否则通过基类指针delete派生类时，结果未定义（可能导致程序crash或其他）
1.Counter *pw =new Widget; // get base class ptr to derived class object
2.......
3.deletepw; // yields undefined results if the base class lacks a virtual destructor
但一旦Counter有虚析构函数，就会给类带入vTable，多占用了空间并影响客户类的效率。解决方法可以是将析构函数作为protected成员。这样就不能delete pw，因为它会导致编译错误。
1.template
2.classCounter {
3.public:
4......
5.protected:
6.~Counter() { --count; }
7......
8.};
其次，Counter作为客户类的成员变量这种方案（这时Counter的析构函数必须public）。一个明显的缺点是客户类必须定义Counter为其成员变量同时还得定义一个inline函数以调用Counter类得HowMany函数。另一个较隐蔽的缺点：它增大了客户类所占用的内存。Counter类没有非静态成员变量，有人就可能会认为Counter对象的大小为0，其实不然，C++规定所有对象的大小最小必须为1字节。所以这用方案增加了客户类的大小。使用派生则不一样，基类size可以0，所以public继承方案不会增加客户类的大小。
除了上面两种方案，还可以使用private继承，即class Widget: private Counter。类似于第一种方案：
1.classWidget: private Counter {
2.public:
3.// make howMany public
4.usingCounter::howMany;
5.
6......// rest of Widget is unchanged
7.};
它直接防止下面的代码：
1.Counter *pw =new Widget; //私有继承不允许这样转换
综合看来，public继承方案已经比较完善了。然而，还是有些值得注意的地方。假如有另一个类SpecialWidget，其继承于Widget，对类SpecialWidget的对象计数就只能如下：
1.classSpecialWidget: publicWidget,
2.publicCounter {
3.public:
4.};
这样，对SpecialWidget的对象计数是正确的，但对Widget对象的计数是错误的。这时Widget的计数是Widget类的所有对象SpecialWidget类的所有对象的总和。为什么？因为每创建一个SpecialWidget对象，Widget构造函数就要调用一次，就增加一次计数。
总结
用模板实现的这个对象计数类可以满足绝大多数需求，但不适用于计数有继承关系的类。本文的核心思想来源于CUG上C++大师Scott Meyers的一篇文章并有所改动。
