有一个方法只能由唯一类型的类使用

Question

我目前正在寻找一种适当的方法来限制特定类型的类对方法的使用。更清楚地说，情况如下：

我有一个专门用于服务器网络的课程（我们称之为ClientSession）。客户端连接到服务器后，有 30 秒的时间进行身份验证，否则服务器将关闭连接。

身份验证由服务器上的另一个类处理（我们称之为Authenticator），它应该“警告”ClientSession 客户端身份验证成功并且可以取消 30 秒计时器。

问题是，这需要Authenticator 调用ClientSession 的公共方法。但我不希望任何人都能调用该方法。

总而言之，我希望Authenticator 成为唯一能够调用ClientSession::clientAuthSuccessful() 方法的类。

我研究了两件事：

• 朋友方法，但我不希望Authenticator 能够通过朋友方法访问所有私有方法和属性或ClientSession。
• Visitor 设计模式，但它似乎并没有完全符合我的要求（除非我误解了它的用法）。

还有其他方法可以有这样的特定限制吗？还是一个干净的替代品？

Answer 1

定义一个接口AuthenticatorListener，其中定义了clientAuthSuccessful() 方法（作为纯虚拟）。

使ClientSession 私下继承AuthenticatorListener 并实现该方法（私下）。

然后让ClientSession 实例将自身传递给Authenticator。

现在没有其他类可以访问该方法。并且Authenticator 不耦合到ClientSession，只耦合到适当隔离的接口。

Answer 2

有一个更简单的方法。只需将一些特殊用途的代码从ClientSession 传递给Authenticator。您可以使用函数指针、函数对象或 lambda 函数来实现此目的。

class ClientSession
{
public:
    void startSession ( Authenticator& authenticator )
    {
        // pass function pointer to method to call when
        // the timeout for authentication has elapsed.
        authenticator.start(this, &ClientSession::warnThat30SecsHasPassed);

        // alternative syntax, using new lambda function syntax,
        // which will end up reducing coupling between the two classes.
        authenticator.start([this](){ warnThat30SecsHasPassed() });
    }
private:
    void warnThat30SecsHasPassed () { ... }
};

class Authenticator
{
public:
    // classic way.
    void start ( ClientSession * session, void(ClientSession::*callback)() );

    // using new syntax.
    void start ( std::function<void()> callback );
}

Answer 3

没有干净的方法可以做到这一点，不。您要么使用友元类，要么使用公共方法。

没有干净的方法并不意味着不可能。我永远不会写这样的代码，你也不应该，但以下确实符合要求：

class Lock
{
    friend class B;
private:
    Lock() {};
};


class A
{
public:
    A() {}
    void foo(Lock x){}
};

class B
{
    void foo()
    {
        Lock l;
        A a;
        a.foo(l);
    }
};

由于class B是唯一可以创建Lock实例的类，而A::foo需要Lock实例作为参数，所以只能由B调用。

不要这样做。我建议在标题中添加 cmets 和文档。

Answer 4

您可以创建ClientSession 朋友和朋友Authenticator 的代理类。

Answer 5

当遇到问题时，人们通常会想到如何解决它，然后将精力花在如何实施该解决方案上。有时，最好重新审视问题并考虑其他解决方案。

例如，与其让Authenticator 尝试通知传递给它的ClientSession（或者更好的是，通过调用传递给它的某种回调），不如让让ClientSession（或其他一些对象/线程）调用像Authenticator::waitForAuthentication(int timeout)这样的方法？

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编辑：我想我会详细说明 callback 的概念。关键是Authenticator 不需要知道ClientSession 类来完成它的工作；它只需要知道调用某个函数或其他可调用对象。

所以，你写你的Authenticator 有一个方法来接受一些正确签名的std::function 对象，并让ClientSession（或其他）创建一个合适的东西来传递。它可能是一个专门的函数对象类似于 Luchian Grigore 所建议的。也许它是一个稍微通用的对象，或者可能是一个通过引用 ClientSession 对象的私有部分来初始化的对象。或者它是一个 lambda，如果你可以使用 C++11。

也就是说，我怀疑拥有一个 waitForAuthentication 方法（或完全是其他东西）很可能是您真正想要为您的应用程序提供的。