C++14中如何阻止sizeof运算符作用于完整类型并触发编译错误

因为sizeof是C内置运算符，不支持重载，所以你最初尝试的运算符删除写法是不生效的，目前有两类符合C14标准的方案可以实现需求，分别适用于不同的场景：

方案1：Pimpl惯用法（无hack，可靠性最高） #

如果你可以接受自定义类型对外只暴露不完整声明，用Pimpl（指针指向实现）的方式封装，就可以从语法层面完全阻止外部代码对实现类使用sizeof：

// 对外暴露的头文件 my_class.h
class MyClass {
public:
    MyClass();
    ~MyClass();
    // 对外暴露的所有接口声明
    void do_something();
    int get_value() const;
private:
    struct Impl; // 仅前置声明，无完整定义
    Impl* impl_;
};

// 内部实现文件 my_class.cpp
#include "my_class.h"

// 实现类的完整定义仅在cpp内可见，外部完全无法访问
struct MyClass::Impl {
    int data = 0;
    // 其他内部成员、方法
};

// 所有对外接口的实现都转发到内部impl
MyClass::MyClass() : impl_(new Impl()) {}
MyClass::~MyClass() { delete impl_; }
void MyClass::do_something() { impl_->data++; }
int MyClass::get_value() const { return impl_->data; }

这个方案的特性：

• 完全符合C++标准，无任何hack，全编译器兼容
• 外部代码只能看到MyClass::Impl的前置声明，属于不完整类型，任何对MyClass::Impl使用sizeof的代码都会直接触发编译错误
• 如果连对外的MyClass本身的sizeof也要禁止，可以进一步只对外暴露MyClass的前置声明，只返回指针/引用类型的访问接口：

  // 头文件中仅保留声明，无类定义
  #include <memory>
  class MyClass;
  std::unique_ptr<MyClass> create_my_class();
  void my_class_do_something(MyClass* obj);
  

方案2：宏替换hack（类完整定义可见的场景下生效） #

如果你必须让自定义类的完整定义对外可见，可以用宏替换sizeof做编译期检查，只要在你要生效的代码作用域内定义如下宏即可：

#include <type_traits>

// 你的自定义类
class ForbidSizeofClass {
public:
    int a;
    void func() {}
    // 其他类成员定义
};

// 放在头文件末尾，必须在所有系统、标准库头文件引入之后定义
#define sizeof(...)                                                                 \
    static_assert(                                                                  \
        !std::is_same<typename std::decay<decltype(__VA_ARGS__)>::type, ForbidSizeofClass>::value, \
        "sizeof is forbidden on ForbidSizeofClass"                                  \
    );                                                                              \
    sizeof(__VA_ARGS__)

这个方案的限制：

• 必须在包含所有系统、标准库头文件之后定义该宏，否则会破坏标准库内部的sizeof使用
• 宏仅在定义之后的代码中生效，未包含这个宏定义的翻译单元不受影响
• 可以通过写::sizeof的方式绕过检查，但常规编码场景下几乎不会出现这种写法
• 如果要支持禁止多个类型的sizeof，在静态断言的判断条件中扩展即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CoffeeTableEspresso