具有私有构造函数和析构函数的类对象的向量？

Question

使用私有构造函数和析构函数定义类 A（应该是这样！）和 B 作为友元类，我如何在 B 中创建 A 对象的向量并用函数 addA() 填充它。我收到错误“错误 C2248：“A::~A”：无法访问在 A 类中声明的私有成员”。

class A
{
private:
    A();
    A(const std::string& name, const float& num);
    ~A();
public:
    friend class B;
private:
    std::string name_;
    float num_;
};

A::A() 
{
    name_ = "NoName";
    num_ = 0.0;
}
A::A(const std::string& name, const float& num)
{
    name_ = name;
    num_ = num;
}
A::~A()
{   
}

class B
{
public:
    B();
    ~B();
    void addA(const std::string name, const float num);
private:
    vector<A> vecA;
};

B::B() 
{
}
B::~B() 
{
}
void B::addA(const std::string name, const float num)
{
    A a(name, num);
    vecA.push_back(a);
}

int main()
{
    B b;
    b.addA("Name", 1.0);

    return 0;
}

Answer 1

如何在 B [...] 中创建 A 对象的向量？

你不能那样做。虽然B 是A 的friend，但std::vector 不是 A 的friend，这意味着它无法访问private 的A 成员，例如，构造函数，它是向量工作所必需的。

但是，如果您可以接受一点间接性、潜在的性能影响和签名更改，您可以将不工作的std::vector<A> 替换为工作std::vector<std::unique_ptr<A, deleter>>。

请务必注意，普通的std::unique_ptr 在这里不起作用。它与std::vector 有类似的问题——它无法访问A 的private 析构函数。解决此问题的一种方法是将构建和销毁 As 的工作完全外包给 B - 通过显式构建和销毁，即：

• new A(name, num)
• static void deleter_a(A* a) { delete a; }

在B的范围内。

现在我们可以这样做了：

std::vector<std::unique_ptr<A, std::function<void(A*)>>> vecA;

而不是：std::vector<A> 或 std::vector<std::unique_ptr<A>>。这很重要——std::unique_ptr 和 std::vector 都不会构造或破坏你的As。 B 完全负责构造 (new A(name, num)) 和销毁 (static void deleter_a(A* a) { delete a; }) As。

完整的B类：

class B {
public:
    B() {};  // or = default
    ~B() {}; // or = default
    void addA(const std::string name, const float num);

private:
    static void deleter_a(A* a) { delete a; }
    using deleter_a_t = void(A*);
    std::vector<std::unique_ptr<A, std::function<deleter_a_t>>> vecA;
};

void B::addA(const std::string name, const float num) {
    vecA.push_back(std::unique_ptr<A, std::function<deleter_a_t>>{
            new A(name, num), std::function<deleter_a_t>{deleter_a}
    });
}

Answer 2

虽然@Fureeish 有一个简洁的解决方案，但这里有一个稍微简单的替代方案：只需将其包装起来。

class AccessPrivate;

class PrivStuff
{
private:
    PrivStuff() {}
    ~PrivStuff() {}
public:
    friend class AccessPrivate;

    std::string m_data{};
};

class AccessPrivate
{
public:
    AccessPrivate() = default;
    ~AccessPrivate() = default;

    PrivStuff m_priv;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::vector<AccessPrivate> myvec;
    myvec.resize(4);

    for (auto& stuff : myvec)
    {
        stuff.m_priv.m_data = "heya";
    }

}

如果您需要更复杂的东西，例如传入参数，只需将等效的构造函数添加到 AccessPrivate 即可。您基本上可以将AccessPrivate 视为几乎就像实际的私有类一样，只是一级间接。