限制对 C++ 中特定类的方法访问

Question

我有两个密切相关的类，我将它们称为 Widget 和 Sprocket。 Sprocket 有一组方法，我希望它们可以从 Widget 调用，但不能从任何其他类调用。我也不想仅仅将 Widget 声明为 Spocket 的朋友，因为这将使 Widget 可以访问所有受保护和私有成员。我想限制 Widget 只能访问一组特定的方法。

我想出的一个解决方案是在 Sprocket 中创建一个嵌套类，其中包含这些方法的包装器，并使 Widget 成为这个嵌套类的朋友。例如：

class Sprocket
{
public:
    class WidgetInterface
    {
        friend class Widget;
        WidgetInterface(Sprocket* parent) : mParent(parent) {}

    private:
        void A() { mParent->A(); }
        void B() { mParent->B(); }

        Sprocket* mParent;
    };

private:
    void A() { ... }
    void B() { ... }
};

class Widget
{
public:
    Widget(Sprocket* sprock) : mSprocketIface(sprock) {}

    void doStuff() { mSprocketIface.A(); }  // Widget can call Sprocket::A()

private:
    Sprocket::WidgetInterface mSprocketIface;
};

这会导致一些代码重复，因为方法签名现在在两个地方声明，但它可以工作。但现在假设我想添加一个名为 SpecialWidget 的 Widget 子类，并且我希望该类也可以访问 Sprocket 方法。我可以简单地将这个新类添加到 Sprocket 朋友列表中，或者我可以在 Widget 中添加另一组受保护的包装器，SpecialWidget（和任何其他子类）可以访问，但是您可以看到这现在已成为维护问题。如果我添加新类或更改方法签名，我不想更新朋友列表或包装器。如果我使用“添加另一组包装器”的方法，方法签名将在三个地方重复！

有没有人知道更简单、更清洁的方法？

Answer 1

如果您有两个紧密耦合的类，那么真的不值得尝试让friend 访问比它更细化。您可以控制两者的实现，并且您应该对自己有足够的信心，不会滥用调用某些严格来说不需要调用的方法的能力。

如果你想让未来的代码维护者更清楚，请在friend 声明中添加注释，解释它存在的原因（一般来说是个好主意），以及友元类允许调用哪些私有方法.

Answer 2

Sprocket 有一组方法，我希望它们可以从 Widget 调用，但不能从任何其他类调用。

为什么不在Widget 中为自己省点麻烦并实现这组方法，也许在这些方法中添加一个 Sprocket 参数？

Answer 3

我会将 WidgetInterface 实现为 Sprocket 继承的真实接口，因此 Widget 只知道 A 和 B。好的，其他人也可以使用该接口，但他们可能会有这样做的原因。

Answer 4

秘密在于，所有这些访问控制都是毫无意义和虚幻的，没有办法真正限制对任何事物的访问。您只是使事情复杂化，并且很难弄清楚小部件的哪些部分可以使用，哪些部分不能使用。相反，让 widget 和 sprocket 的界面更加明显，也许让 widget 拥有一个私有的 sprocket。如果人们如此无知以至于他们会违反这一点，那么它就没有任何帮助，但是如果你做出一些可恶且难以弄清楚的事情，它保证即使是熟悉 C++ 的人也无法轻易使用它。