c++的friend关键字允许类a将类B指定为它的friend。这允许类B访问类A的私有/受保护成员。

我从来没有读过任何关于为什么c#(和VB.NET)中不包含这个的东西。大多数关于StackOverflow问题的答案似乎都在说它是c++的一个有用的部分,并且有很好的理由使用它。以我的经验,我不得不同意。

对我来说,另一个问题似乎是在问如何在c#应用程序中做类似于friend的事情。虽然答案通常围绕嵌套类,但它似乎没有使用friend关键字那么优雅。

最初的《设计模式》一书在其示例中经常使用它。

总之,为什么在c#中没有friend,在c#中模拟friend的“最佳实践”方法是什么?

(顺便说一下,internal关键字不是一回事,它允许整个程序集中的所有类访问内部成员,而friend允许你给某个类完全访问另一个类)


当前回答

我只回答“如何”的问题。

这里有很多答案,但我想提出一种“设计模式”来实现这一功能。我将使用简单的语言机制,包括:

接口 嵌套类

例如,我们有两个主要的类:学生和大学。学生的GPA只有大学才允许获得。代码如下:

public interface IStudentFriend
{
    Student Stu { get; set; }
    double GetGPS();
}

public class Student
{
    // this is private member that I expose to friend only
    double GPS { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    PrivateData privateData;

    public Student(string name, double gps) => (GPS, Name, privateData) = (gps, name, new PrivateData(this);

    // No one can instantiate this class, but Student
    // Calling it is possible via the IStudentFriend interface
    class PrivateData : IStudentFriend
    {
        public Student Stu { get; set; }

        public PrivateData(Student stu) => Stu = stu;
        public double GetGPS() => Stu.GPS;
    }

    // This is how I "mark" who is Students "friend"
    public void RegisterFriend(University friend) => friend.Register(privateData);
}

public class University
{
    var studentsFriends = new List<IStudentFriend>();

    public void Register(IStudentFriend friendMethod) => studentsFriends.Add(friendMethod);

    public void PrintAllStudentsGPS()
    {
        foreach (var stu in studentsFriends)
            Console.WriteLine($"{stu.Stu.Name}: stu.GetGPS()");
    }
}

public static void Main(string[] args)
{
    var Technion = new University();
    var Alex     = new Student("Alex", 98);
    var Jo       = new Student("Jo", 91);

    Alex.RegisterFriend(Technion);
    Jo.RegisterFriend(Technion);
    Technion.PrintAllStudentsGPS();

    Console.ReadLine();
}

其他回答

拥有编程领域的朋友或多或少被认为是“肮脏的”,容易被滥用。它破坏了类之间的关系,破坏了OO语言的一些基本属性。

也就是说,这是一个很好的特性,我自己在c++中使用过很多次;并且也想在c#中使用它。但我敢打赌,因为c#的“纯”OOness(与c++的伪OOness相比),MS决定因为Java没有朋友,关键字c#也不应该(开玩笑;))

严肃地说:内部关系不如朋友关系好,但它确实能完成工作。请记住,您很少会不通过DLL将代码分发给第三方开发人员;因此,只要您和您的团队了解内部类及其使用,就应该没问题。

让我来澄清一下friend关键字是如何破坏OOP的。

私有和受保护的变量和方法可能是OOP中最重要的部分之一。对象可以保存只有它们可以使用的数据或逻辑的思想允许您编写独立于环境的功能实现—并且您的环境不能更改它不适合处理的状态信息。通过使用friend,你将两个类的实现耦合在一起——这比仅仅耦合它们的接口要糟糕得多。

从。net 3开始就有了InternalsVisibleToAttribute,但我怀疑他们只是在单元测试兴起后才添加它来迎合测试程序集。我想不出还有什么其他理由来使用它。

它在组装层工作但它能完成内部不能完成的工作;也就是说,您希望分发一个程序集,但希望另一个非分布式程序集具有对该程序集的特权访问。

很正确地,他们要求好友程序集是强键的,以避免有人在你受保护的程序集旁边创建一个假装的好友。

事实上,c#提供了在纯面向对象的方式下获得相同行为的可能性,没有特殊的词语——它的私有接口。

至于这个问题,c#中朋友的对等物是什么?这篇文章被标记为重复,没有人提出真正好的实现-我将在这里给出这两个问题的答案。

主要思想是从这里开始的:什么是私有接口?

比方说,我们需要一些类来管理另一个类的实例,并对它们调用一些特殊的方法。我们不想给任何其他类调用这个方法的可能性。这与friend c++关键字在c++世界中所做的事情完全相同。

我认为在实际实践中的一个很好的例子是全状态机模式,其中一些控制器更新当前状态对象并在必要时切换到另一个状态对象。

你可以:

使Update()方法公开的最简单和最糟糕的方法是希望 每个人都明白它为什么不好。 第二种方法是将其标记为内部。如果你把你的 类到另一个程序集,但即使是该程序集中的每个类 可以调用每个内部方法。 使用私有/受保护的接口——我就是这样做的。

Controller.cs

public class Controller
{
    private interface IState
    {
        void Update();
    }

    public class StateBase : IState
    {
        void IState.Update() {  }
    }

    public Controller()
    {
        //it's only way call Update is to cast obj to IState
        IState obj = new StateBase();
        obj.Update();
    }
}

Program.cs

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        //it's impossible to write Controller.IState p = new Controller.StateBase();
        //Controller.IState is hidden
        var p = new Controller.StateBase();
        //p.Update(); //is not accessible
    }
}

那么遗产呢?

我们需要使用在显式接口成员实现中描述的技术,因为不能将其声明为虚拟并将IState标记为受保护,以提供从Controller派生的可能性。

Controller.cs

public class Controller
{
    protected interface IState
    {
        void Update();
    }

    public class StateBase : IState
    {
        void IState.Update() { OnUpdate(); }
        protected virtual void OnUpdate()
        {
            Console.WriteLine("StateBase.OnUpdate()");
        }
    }

    public Controller()
    {
        IState obj = new PlayerIdleState();
        obj.Update();
    }
}

PlayerIdleState.cs

public class PlayerIdleState: Controller.StateBase
{
    protected override void OnUpdate()
    {
        base.OnUpdate();
        Console.WriteLine("PlayerIdleState.OnUpdate()");
    }
}

最后是如何测试类Controller抛出继承的例子: ControllerTest.cs

class ControllerTest: Controller
{
    public ControllerTest()
    {
        IState testObj = new PlayerIdleState();
        testObj.Update();
    }
}

希望我涵盖了所有情况,我的回答是有用的。

c#缺少“friend”关键字的原因与缺少确定性销毁的原因相同。改变传统让人们觉得自己很聪明,好像他们的新方式比别人的旧方式更优越。这都是关于骄傲。

说“朋友类不好”就像“不要用gotos”或“Linux比Windows好”一样是短视的。

“friend”关键字与代理类相结合是只向特定的其他类公开类的某些部分的好方法。代理类可以作为对所有其他类的可信屏障。“public”不允许任何这样的目标,如果真的没有概念上的“is a”关系,使用“protected”来获得继承的效果是很尴尬的。

我怀疑这与c#编译模型有关——在运行时构建IL和JIT编译。也就是说:c#泛型与c++泛型有本质区别的原因是一样的。