确保 A 类只能由 B 类创建答案

【问题标题】：Ensuring class A can only be created by class B确保 A 类只能由 B 类创建
【发布时间】：2013-01-24 16:22:15
【问题描述】：

我已经阅读了一些关于 SO（和其他地方）关于这个主题的讨论，但无法收集到明确的答案。

我想确保给定的类 A 只能由特定的类 B 创建。在 C++ 中，我将 A 的构造函数设为私有，并将 B 指定为友元。现在只有 B 可以创建 A。

如果确实有的话，在 C# 中执行此操作的惯用方式是什么？

【问题讨论】：

标签： c# constructor factory

【解决方案1】：

您可以为此使用 private 内部类。

但是，这用途有限。

class B
{
  private class A
  {
  }
}

【讨论】：

如果私有类 A 实现了一个公共接口，那么您可以将该接口暴露给外界。
A 的公共内部类呢？即A类{公共B类{A MakeA(){....}}私有A(){}; }
@TomDavies - 这样的内部类可以被其他类实例化，它只是外部类的inside。请参阅此相关的 SO 答案：stackoverflow.com/a/337143/1583

【解决方案2】：

您不能在 C# 中使用 C++ 风格的方法。

我之前也遇到过这个问题，我通常通过将A类设为abstract（需要继承）和构造函数protected（只有继承自该类的类才能调用构造函数）来解决。

然后我在 B 类中创建一个private 类（称为“_A”之类的东西）并从 A 继承。（_A 中没有其他代码。）_A 定义了一个公共的构造函数 - 因此对 B 可见（并且仅限 B，因为 _A 是私有的）。

在 B 中，您可以创建 _A 的实例并将它们作为 A 返回（通过polymorphism）。

对于公共接口，我更喜欢这种方法，因为如果在其中实现 A 类，我的 B 类代码文件最终会很大。不过，这只是我的偏好 - 其他人可能有不同的意见。

abstract class A
{

    protected A()
    {
    }

    /* implementation details... */

}

public class B
{

    public A GetInstance()
    {
        return new _A();
    }

    private class _A : A
    {

        public _A()
        {
        }

    }

}

【讨论】：

最后一个构造函数不应该是public _A吗？
@spender - 谢谢，已修复。尚未实际编译此代码 - 仅用于演示。 :)

【解决方案3】：

我假设外部代码需要引用A，但应该不能创建实例。

没有简单的方法可以实现这一点。如果您将A 的构造函数设为internal，那么只有与A 在同一程序集中的代码才能构造它（不使用反射）。

您可以创建一个StackTrace 的实例并检查索引1 处的帧，看看它是否来自B 的方法，但这可能会导致性能问题，而且很友好一个黑客。

【讨论】：

【解决方案4】：

这是可行的，但以令人讨厌的方式。可以说比 C++ 中的“朋友”概念更令人讨厌。

您可以声明私有构造函数和静态工厂方法，您将只允许特定类型调用此方法（通过检查 StackFrame）。

public class Foo
{
  private Foo() { }

  public static Foo Create()
  {
    if(GetCallingType() != typeof(Bar))
    {
      throw new Exception("Only Bar can create Foo");
    }
    return new Foo();
  }

  private static Type GetCallingType()
  {
    return new StackFrame(2, false).GetMethod().DeclaringType;
  }
}

【讨论】：