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C++11 声明工厂是基类的友元

coder 2023-11-16 原文

我正在尝试为派生类创建一个工厂。我只希望工厂能够创建派生类的实例，所以我将基本构造函数设为 protected；派生类仅使用基类构造函数，因此它们的构造函数也受到保护。

我试图将工厂声明为基类的友元，以便它可以访问 protected 构造函数。当我使用这个命令编译时

clang++ -std=c++11 -stdlib=libc++ Friends.cpp -o Friends

我收到这个错误:

Friends.cpp:23:20: error: calling a protected constructor of class 'A'
        return new T(i);
               ^
Friends.cpp:42:16: note: in instantiation of function template specialization 'Create<A>' requested
      here
        A* a = Create<A>(1);
           ^
Friends.cpp:30:25: note: declared protected here
             using Base::Base;
                    ^

以及派生类 B 的类似错误。

我在 stackoverflow.com 上阅读其他问题后感觉，这在 C++11 中是不可能的，但我不确定为什么。有人可以解释为什么这行不通，也许还有其他选择吗？

示例代码

#include <iostream>

using namespace std;

// Forward declaration
template<class T> T* Create(int i);

class Base {
    public:
        template<class T>
        friend T* Create(int);
        virtual void say() = 0;

    protected:
        Base(int i): i(i) { }   // This won't compile
        int i;
};

// Factory for Base class
template<class T>
T* Create(int i){
    return new T(i);
}

class A: public Base {
    public:
        using Base::Base;
        void say() { cout << "I am A and have a value of " << i << endl; }
};

class B: public Base{
    public:
        using Base::Base;
        void say() { cout << "I am B and have a value of " << i << endl; }
};

int main(){
    cout << "I'm creating A." << endl;
    A* a = Create<A>(1);
    a->say();

    cout << "I'm creating B." << endl;
    B* b = Create<B>(2);
    b->say();

    return 0;
}

最佳答案

当您从基类继承构造函数时，无论您将 using 声明放在派生类中的什么位置，它都会保留原始构造函数的访问权限。

来自 §12.9/4 [class.inhctor]

A constructor so declared has the same access as the corresponding constructor in X. ...

如果您显式地将构造函数添加到派生类而不是从 Base 继承它们，则可以修复该错误。

A(int i) : Base(i) {}

和

B(int i) : Base(i) {}

Live demo

当然，另一种解决方案是使Base 的构造函数public。您也可以将其析构函数设置为 protected，但这不是必需的，因为由于纯虚成员函数，无论如何都无法实例化该类。

class Base {
    public:
        template<class T>
        friend T* Create(int);
        virtual void say() = 0;

        Base(int i): i(i) { }   // This won't compile
        int i;
    protected:
        ~Base() {}
};

Live demo

关于C++11 声明工厂是基类的友元，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/24014240/

amp43codeBaseltc++inheritancec++11factoryfriend

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