为什么需要限制对象的创建位置？

例如一个需要手动控制生命周期的数据库连接池，不希望随便在栈上创建一个然后自动销毁。又或者写了一个轻量级的临时计算工具类，如果每次都在堆上创建，性能反而会下降。

• ✅ 明确生命周期管理 • ✅ 避免资源泄漏 • ✅ 提升关键路径性能 • ✅ 强制使用最佳实践

一、Heap Only：必须用new创建

方法1：私有化析构函数

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class HeapOnly {
public:
    static HeapOnly* Create() {
        return new HeapOnly(); // 工厂方法
    }
    
    void Suicide() { delete this; } // 起个中二的名字提醒要手动释放

private:
    ~HeapOnly() {} // 关键！栈对象无法自动调用
    HeapOnly() {}  // 私有构造
};

原理：栈对象在离开作用域时会自动调用析构函数，如果析构是私有的，编译器直接报错。必须通过new创建，手动调用释放。

方法2：C++11，用= delete

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class HeapOnly {
public:
    static HeapOnly* Create() { return new HeapOnly; }

    // 直接禁用拷贝构造和赋值
    HeapOnly(const HeapOnly&) = delete;
    HeapOnly& operator=(const HeapOnly&) = delete;

private:
    HeapOnly() = default;
};

应用场景

  1. 单例模式（比如全局配置管理器）
  2. 需要多态的对象（比如动物基类派生出猫狗子类）
  3. 重量级资源（比如线程池、网络连接池）
  4. 延迟初始化的对象（按需创建）

eg. 游戏引擎中的资源管理器，所有贴图、模型都通过ResourceManager::LoadTexture()这类工厂方法创建，确保统一管理。

二、Stack Only：禁止new出来的对象

方法1：删除new运算符

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class StackOnly {
public:
    static StackOnly Create() { return StackOnly(); }
    
    // 重点在这两行！
    void* operator new(size_t) = delete;
    void operator delete(void*) = delete;

private:
    StackOnly() = default;
};

效果：new StackOnly()，编译器直接报错：“尝试引用已删除的函数”。

方法2：RAII

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class FileHandler {
public:
    FileHandler(const char* path) { 
        file = fopen(path, "r"); 
    }
    
    ~FileHandler() { 
        if(file) fclose(file); 
    }
    
    // 禁用堆分配
    void* operator new(size_t) = delete;

private:
    FILE* file;
};

实际意义：用的时候直接在栈上创建，离开作用域自动关闭文件。

应用场景

  1. RAII资源管理（锁、文件句柄、智能指针）
  2. 轻量临时对象（比如3D向量、矩阵运算）
  3. 高频创建销毁的小对象（比如游戏中的粒子效果）
  4. 保证线程安全的对象（栈对象不会跨线程共享）

eg. 多线程中的std::lock_guard，必须直接在栈上创建才能确保锁的自动释放，防止死锁。

三、使用场景

考虑因素选堆对象选栈对象
生命周期需要长期存在或跨作用域随用随毁，自动清理
对象大小大型对象（比如超过1MB）小型对象（建议不超过几十KB）
性能要求对内存分配速度不敏感高频创建/销毁时性能敏感
多态需求需要基类指针操作不同子类通常不需要
资源安全需要手动管理依赖RAII自动管理

不确定该用哪个时，优先考虑栈对象（更安全）。