c++的模板实现类对象只定义一次

roger

需求：

让一个类型的变量只能定义一次，例如：
A a; // 有效
//////////////////////////////////////
增加一次定义，就会编译期报错，例如：
A a;
A b; // 编译期报错


解决：

#include <iostream>

template<class T> struct DeclGen {
    friend constexpr void A_CAN_ONLY_CONSTRUCT_ONCE(DeclGen);
};
template<class T, class V> struct DefiGen : DeclGen<T> {
    friend constexpr void A_CAN_ONLY_CONSTRUCT_ONCE(DeclGen<T>) { }
};

struct A
{
    template<auto L = [] {}> constexpr A()
    {
        A_CAN_ONLY_CONSTRUCT_ONCE(DefiGen<A, decltype(L)>());
    }
};

int main()
{
    A a;
    //A b;
}

根据以下语法规则：

• 非类型模板参数可以使用lambda表达式，并且每个lambda表达式都拥有不同的匿名类型（尽管代码里面都是[]{}）
• 类模板内可以用友元注入的方式定义友元函数，从而为类外非模板函数提供定义
• 非模板非inline函数只能有一个定义
  

因此通过构造函数的lambda非类型模板参数实例化不同的DefiGen类，它们都为A_CAN_ONLY_CONSTRUCT_ONCE函数提供定义，在第二次实例化时会爆出A_CAN_ONLY_CONSTRUCT_ONCE函数重复定义的错误