class 在 c++ 中仅包含（默认情况下）私有成员是否有任何用处？

Question

class 的成员默认在 c++ 中是私有的。

因此，我想知道是否有可能使用创建一个 class 的所有成员（变量和函数）默认设置为私有。

换句话说，如果没有任何关键字public 、 protected或private ，是否存在任何有意义的 class 定义？

Answer 1

有一种模式，用于访问保护，基于这种类：有时它被称为密码模式 （另请参阅清洁C ++粒度朋友等价？（答案：Attorney-Client Idiom）以及如何命名这种面向密钥的访问保护模式？ ）。

只有密钥类的朋友才能访问protectedMethod() ：

// All members set by default to private
class PassKey { friend class Foo; PassKey() {} };

class Bar
{
public:
  void protectedMethod(PassKey);
};

class Foo
{
  void do_stuff(Bar& b)
  {
    b.protectedMethod(PassKey());  // works, Foo is friend of PassKey
  }
};

class Baz
{
  void do_stuff(Bar& b)
  {
    b.protectedMethod(PassKey()); // error, PassKey() is private
  }
};

Answer 2

标签调度。 它在标准库中用于迭代器类别标记 ，以便选择对某些迭代器类别更有效的算法。 例如， std::distance可以实现如下:( 实际上它在gnu libstdc ++中几乎完全像这样实现，但我稍微修改了它以提高可读性）

template<typename Iterator>
typename iterator_traits<Iterator>::difference_type
distance(Iterator first, Iterator last)
{
      return __distance(first, last,
             typename iterator_traits<Iterator>::iterator_category());
}

其中__distance是一个重载的函数，对于std::random_access_iterator_tag （它是一个空结构，但也可以很容易成为一个类）更有效 ，只需使用last - first而不是计算多少增量的默认行为需要first last 。

Answer 3

应用范围的资源获取？

#include <iostream>

class C {
    C() {
        std::cout << "Acquire resource" << std::endl;
    }


    ~C() {
        std::cout << "Release resource" << std::endl;
    }

    static C c;
};


C C::c;

int main() {
    return 0;
}

正如下面的评论中所述，我想到了一个工业应用程序，它必须在程序运行时“锁定”某些硬件设备。 但人们可能会发现其他用途，毕竟，它只是一些“退化”案例或RAII 。

---

至于在声明块之外使用“私有”方法：我在这里使用静态成员。 因此，它是在私人成员可访问的地方宣布的 。 您不仅限于构造函数/析构函数。 您甚至可以（ab）使用静态方法，然后使用流畅的接口调用私有实例方法：

class C {
    C() { std::cout << "Ctor " << this << std::endl; }
    ~C() { std::cout << "Dtor" << this << std::endl; }

    static C* init(const char* mode) {
        static C theC;

        std::cout << "Init " << mode << std::endl;
        return &theC;
    }

    C* doThis() {
        std::cout << "doThis " << std::endl;

        return this;
    }

    C* doThat() {
        std::cout << "doThat " << std::endl;

        return this;
    }

    static C *c;
};


C *C::c = C::init("XYZ")
            ->doThis()
            ->doThat();

int main() {
    std::cout << "Running " << std::endl;
    return 0;
}

该代码仍然有效（因为所有C成员都可以在声明 C::c ）。 并会产生类似的东西：

Ctor 0x601430
Init XYZ
doThis 
doThat 
Running 
Dtor0x601430

Answer 4

有意义？ 好的做法？ 可能不会，但是这里有：

class DataContainer {
    friend class DataUser;
    int someDataYouShouldNotWorryAbout;
};

class DataUser {
public:
    DataUser() {
        container.someDataYouShouldNotWorryAbout = 42;
    }
private:
    DataContainer container;
};

Answer 5

不，没有公共成员变量和/或函数创建类是没有意义的，因为没有办法访问类中的任何东西。 即使没有明确说明，继承也是私有的。

当然，你可以按照建议使用friend ，但它会产生不必要的卷积。

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另一方面，如果你使用struct而不是class来定义一个类，那么你可以将所有内容都公开。 这可能有意义。

例如 ：

struct MyHwMap {
  unsigned int field1 : 16;
  unsigned int field2 : 8;
  unsigned int fieldA : 24;
};

Answer 6

很多年前的一个公认的丑陋案例，而不是C ++，但这个想法仍然适用：

运行时库中存在错误。 实际上修复有问题的代码会导致其他问题，所以我编写了一个例程，找到了令人讨厌的代码并将其替换为有效的版本。 原始的化身除了它的创造之外根本没有界面。

Answer 7

派生的 class 可以是全私有的，即使它的虚拟方法重新定义/实现基类方法也是如此。

要构造实例，您可以拥有友元类或函数（例如工厂），和/或在注册表中注册类/实例。

这方面的一个例子可能是代表库中“模块”的类。 例如， wxWidgets有类似的东西（它们已注册并执行初始化/取消初始化）。