在 C++ 里，“类的实例”默认落在哪里，取决于**创建方式**而不是类本身：写成局部变量通常落在栈帧（stack frame）里；用动态分配通常落在堆（heap）里。要让实例稳定地存放在堆中，本质是把“构造入口”收口到动态分配，并把“销毁出口”也一并管住。 ## 堆与栈的分界：由“创建语句”决定 - 栈上对象（自动存储期，作用域结束自动析构） - `T obj;` - `T obj(args...);` - 堆上对象（动态存储期，显式释放或由智能指针托管） - `auto p = new T(args...);` - `auto p = std::make_unique(args...);` - `auto p = std::make_shared(args...);` 类无法强制“所有实例都在堆上”，但可以通过接口设计，让外部**无法在栈上构造**或**无法在栈上销毁**，从工程角度达到“只能在堆上”的效果。 ## 方法一：私有/受保护构造函数 + 工厂函数（推荐）把构造函数藏起来，只开放静态工厂创建堆对象；外部无法写出 `T obj;`。 ```cpp #include class T { public: static std::unique_ptr create(int x) { return std::unique_ptr(new T(x)); // 也可在此统一做日志、参数校验、对象池等 } void work() {} private: explicit T(int x) : x_(x) {} int x_; }; ``` 要点： - 只能通过 `T::create(...)` 得到对象，天然就是堆对象。 - `std::unique_ptr` 负责释放，避免 `delete` 漏掉。 - 需要共享所有权时，工厂返回 `std::shared_ptr`（一般用 `std::make_shared`，但构造函数私有时需配合友元或自定义工厂策略）。 ## 方法二：限制析构（让栈上对象无法通过编译）栈上对象在作用域结束时会自动调用析构；如果析构不可访问（private/protected），栈上实例就会在编译期被否决。配套提供显式销毁接口或智能指针删除器。 ```cpp #include class T { public: static std::unique_ptr create() { return { new T(), &T::destroy }; } void work() {} private: T() = default; ~T() = default; // 析构不可访问，栈上对象无法析构 => 无法栈上创建 static void destroy(T* p) { delete p; } }; ``` 要点： - 这种写法会把“如何销毁”变成类型的一部分（自定义 deleter），可控但更啰嗦。 - 若直接返回裸指针，外部无法 `delete`（析构不可访问），会导致泄漏风险；因此通常必须绑定删除器。 ## 方法三：`enable_shared_from_this` 的堆对象约束（偏场景化）当对象必须被 `std::shared_ptr` 管理并在成员函数里安全拿到 `shared_ptr` 时，可用 `std::enable_shared_from_this` 并配合工厂统一创建： ```cpp #include class T : public std::enable_shared_from_this { public: static std::shared_ptr create() { return std::shared_ptr(new T()); } std::shared_ptr self() { return shared_from_this(); } private: T() = default; }; ``` 要点： - `shared_from_this()` 只在对象确实由 `shared_ptr` 管理时才安全。 - 仍建议构造入口收口到工厂，避免有人写出栈对象再调用 `shared_from_this()`。 ## 常见误区与边界 - **误区：加个 `new` 就完事**。`new` 只负责分配，释放策略更关键；推荐智能指针而非裸指针。 - **误区：以为“类能指定存储区”**。C++ 标准层面对象存储期由创建方式决定；类最多通过访问控制“逼迫”某种创建方式。 - **边界：placement new**。在预先分配的内存上构造对象（可能来自栈、堆、共享内存、对象池），属于更底层的内存管理手段；这时“在堆上”不再由 `new T` 决定，而由那块缓冲区来源决定。 ## 实务写法的取舍 - 业务对象、资源句柄类：优先“私有构造 + `unique_ptr` 工厂”，简单且生命周期清晰。 - 必须共享所有权：工厂返回 `shared_ptr`，并严控构造入口。 - 对象池/自定义内存资源：工厂内部接入 allocator 或池化策略，不把分配细节暴露给外部。

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