如何防止类在工厂之外实例化

Question

我有一个工厂。我不想让这个工厂生产的类在工厂之外被实例化。如果我让它们抽象、静态或给它们私有构造函数，那么它们根本就不能实例化！这是语言限制还是什么？

我不想允许这个

var awcrap = new Extrude2013 (); // BAD !!!
awcrap.extrudify (); // I don't want to allow this

其余代码：

using System;

namespace testie
{
    public enum ExtrudeType { Extrude2013,  Extrude2014 }

    public interface IExtrudeStuff {
        void extrudify();
    }

    public class Extrude2013 : IExtrudeStuff { 
        public void extrudify(){ 
            Console.WriteLine ("extrudify 2013");
        }
    }

    public class Extrude2014 : IExtrudeStuff { 
        public void extrudify(){ 
            Console.WriteLine ("extrudify 2014");
        }
    }
    public static class ExtrudeFactory {
        public static IExtrudeStuff Create(ExtrudeType t) {
            switch (t) {
                case ExtrudeType.Extrude2013: return new Extrude2013 ();
                case ExtrudeType.Extrude2014: return new Extrude2014 ();
                default: return null; 
            } 
        }
    }

    class MainClass {
        public static void Main (string[] args) {
            // Now for the pretty API part
            var o = ExtrudeFactory.Create (ExtrudeType.Extrude2013);
            o.extrudify ();
            var p = ExtrudeFactory.Create (ExtrudeType.Extrude2014);
            p.extrudify ();

            var awcrap = new Extrude2013 (); // BAD !!!
            awcrap.extrudify (); // I don't want to allow this
        }
    }
}

Answer 1

您不能完全禁止这样做。是否是语言“限制”是一个见仁见智的问题，但您可以考虑以下事项：

• 使构造函数internal。这将允许声明程序集中的任何类型调用构造函数，但在程序集之外没有任何内容。这意味着您在该程序集中编写的任何代码都负责调用工厂，这也意味着您不能在另一个程序集中声明该类的子类型，因为它将无法调用构造函数。
• 类似的方法是让你公开的类抽象（或接口），然后声明一个internal（甚至private作为工厂的子类，因为它会永远不会在工厂之外引用）实现抽象类或接口的类型。
• 需要一个只有工厂才能在构造函数中提供的令牌。这就是DataTable 类的工作方式。虽然构造函数仍然可以调用，但用户必须传入null 作为值，而且至少很明显他们不应该这样做。

Answer 2

Factory Pattern 的全部意义在于只有工厂知道如何选择和制作对象，并且它只通过接口而不是具体类公开实例化对象的功能。将对象的构造函数设为私有会失败，因为Factory 本身无法实例化它。

解决方案：

1- 定义一个interface 类，所有类型的Extrude20XX 类都实现它，例如IExtrudeStuff。

2- 将 Extrude20XX 类包装在 Factory 类中作为私有嵌套类。

3- 在所有ExtrudeXX 类中实现接口IExtrude。

4- 编写一个（静态）Create (t) 方法，例如：

public static class ExtrudeFactory {
 public static IExtrudeStuff Create(ExtrudeType t) {
 {
   switch (t) {
       case ExtrudeType.Extrude2013: return new Extrude2013 ();
       case ExtrudeType.Extrude2014: return new Extrude2014 ();
       default: return null; 
   } 
 }
}