在C++中模拟final类时为何使用virtual关键字？附无错示例代码

要搞懂这个问题，得先明白这段代码模拟final类的核心逻辑：通过让Final类虚继承一个构造函数私有、且仅把Final设为友元的MakeFinal类，来阻止Final被其他类继承，同时保证Final自身能正常实例化。

关键原理：虚继承改变构造函数调用规则 #

C++中，虚基类的构造函数必须由最派生类直接调用。而普通继承时，基类的构造函数由直接子类负责调用，上层基类的构造则由子类的构造函数链式触发。

回到代码逻辑里：

• MakeFinal的构造函数是私有状态，只有Final是它的友元，也就只有Final能直接调用它的构造函数。
• 如果Final不用虚继承MakeFinal，那当有类Derived继承Final时，Derived的构造函数会调用Final的构造函数，而Final作为MakeFinal的友元，能正常调用MakeFinal的私有构造函数，这样Derived就能成功实例化，完全达不到“禁止继承”的目的。
• 而用了虚继承后，要是有人尝试写class Derived : public Final，那Derived就是最派生类，必须直接调用MakeFinal的构造函数，但Derived不是MakeFinal的友元，根本访问不到这个私有构造函数，编译直接报错，完美阻止了Final被继承。

验证代码（可正常编译运行） #

#include <iostream>
using namespace std;

class Final;

class MakeFinal {
private:
    MakeFinal() { cout << "MakeFinal constructor" << endl; }
    friend class Final;
};

class Final : virtual MakeFinal {
public:
    Final() { cout << "Final constructor" << endl; }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Final f;
    return 0;
}

这段代码运行后会输出：

MakeFinal constructor
Final constructor

因为Final作为最派生类，有权限调用MakeFinal的私有构造函数，所以能正常创建实例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Neela Krishna Teja T