如何确保特定类只能创建另一个类的实例？答案

【问题标题】：How to ensure a specific class only can create an instance of another class?如何确保特定类只能创建另一个类的实例？
【发布时间】：2017-05-29 16:32:59
【问题描述】：

如何限制类的实例化仅在特定类中？

我不想将它限制在单个文件中，所以匿名命名空间不适合我。

请注意，我想让被限制类的声明对整个世界可见，只是全世界只有一个特定的候选人可以实例化它。

我怎样才能做到这一点？

【问题讨论】：

将单独的类作为friend 与非公共可构造类的private 构造函数结合使用，应该可以工作。
" 我想让被限制类的声明对全世界可见，只是全世界只有一个特定的候选者只能实例化和访问它" 那么，为什么显示如果你不能触摸它？我错过了什么吗？
你想要一个单例模式吗？实例化一次并为所有事情使用一个实例？
可能是抽象工厂模式。
@Mariners 不，我没有建议。您从哪里读到我建议制作一切 private？我的建议是：privateconstructor，这正是最佳答案所建议的，举个例子。

标签： c++ c++11

【解决方案1】：

使用friends！使班级Foo 成为班级Bar 的朋友意味着Foo 可以访问Bar 的私人成员。如果将构造函数设为私有，则只有 Foo 能够创建 Bar 的实例。

struct restricted_t {
    friend struct allowed_t; // allow 'allowed_t' to access my private members
private:
    // nobody can construct me (except for my friends of course)
    restricted_t() = default;
};

struct allowed_t {
    restricted_t yes; // ok
};

struct not_allowed_t {
    restricted_t no; // not ok
};

int main() {
    allowed_t a; // ok, can access constructor
    not_allowed_t b; // error, constructor is private
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以采用passkey pattern（借鉴自 Rakete1111 的示例）：

class pass_key { friend class allowed_t; pass_key() {} };

struct restricted_t
{
  restricted_t(pass_key);
};

class allowed_t
{
public:
  allowed_t() : yes(pass_key()) {}  // ok, allowed_t is a friend of pass_key

private:
  restricted_t yes;
};

class not_allowed_t
{
public:
  not_allowed_t() : no(pass_key()) {}  // not ok, pass_key() is private

private:
  restricted_t no;
};

int main()
{
  allowed_t a;     // OK, can access constructor
  not_allowed_t b; // ERROR, only a friend of the key
                   // class has access to the restricted
                   // constructor
}

与使restricted_t 成为allowed_t 的朋友相比，该模式允许更细粒度的访问控制，并且避免了复杂的代理模式。

【讨论】：

这是一个不错的解决方案。非常感谢:)。
@Mariners 不客气。另请查看模式的Matthieu's description 以了解实现细节。