如果构造函数位于私有部分，为什么我们不能创建对象？

Question

我想知道如果构造函数位于私有部分，为什么我们不能创建对象。我知道，如果我将一个方法设为静态，我可以使用以下方法调用该方法

<classname> :: <methodname(...)>;

，但我不明白为什么我们不能创建对象。

我也知道如果我的方法不是静态的，那么我也可以通过以下方式调用函数：

class A
{
     A();
     public:
        void fun1();
        void fun2();
        void fun3();
};


int main()
{
     A *obj =(A*)malloc(sizeof(A));
     //Here we can't use new A() because constructor is in private 
     //but we can use malloc with it, but it will not call the constructor
     //and hence it is harmful because object may not be in usable state.
     obj->fun1();
     obj->fun2();
     obj->fun3();
}

所以，我的问题是：为什么当构造函数是私有的时我们不能创建一个对象？

Answer 1

因为程序无法访问它，所以这就是私有的意思。如果您将成员函数或变量声明为私有，您也将无法访问它们。创建私有构造函数实际上是 C++ 中的一项有用技术，因为它允许您说只有特定的类才能创建该类型的实例。例如：

class A {
   A() {} // private ctor
   friend class B;
};

class B {
   public:
     A * MakeA() {
        return new A;
     }
};

只有 B 可以创建 A 对象 - 这在实现工厂模式时很有用。

Answer 2

构造函数是一种特殊的成员函数。在访问它时，它遵循与任何其他方法相同的规则。私有访问标签可防止类用户调用/访问在其下声明的成员。

Answer 3

“new”运算符需要调用构造函数，因此如果构造函数是私有的，则除了在类 A 本身的成员函数内之外，您无法执行代码“obj = new A”。

我猜你遇到的是一种在 Java 中经常使用的技术（是的，我知道你正在编写 C++，但原理是相同的），类的设计者希望确保唯一一个该类的一个实例将永远存在（称为“单例”）。为了实现这一点，他需要防止其他代码使用 new 创建该类的更多实例，而将构造函数设置为私有是实现此目的的一种方法。下面是一段说明该技术的 Java 代码。

public class MySingleton {

  private MySingleton() {
      // Private constructor, to prevent instantiation using "new"
      // outside of this class.
  }

  public synchronized static MySingleton getInstance() {
    static MySingleton instance = null;

    if (instance == null) {
        // I can use new here because I'm inside the class.
        instance = new MySingleton();
    }
    return instance;
  }

}

即使您不懂 Java，其语法与 C++ 非常相似，您也应该了解这段代码的作用。要点是，在代码中的其他位置获取对 MySingleton 类实例的引用的唯一方法是调用静态类成员 getInstance()。

  MySingleton obj = MySingleton.getInstance();

Answer 4

您无法实例化您的类，因为构造函数是私有。 private 成员变量和函数不能在类本身之外使用。

如果您希望能够实例化您的类，您有两种选择。

选项1是创建构造函数。在绝大多数情况下，这是正确的做法。将构造函数设置为私有是一种有用的技术，但仅限于尝试实现特定目标时。

选项 2 是创建一个 public static 工厂方法。当选项 1 不可行时，您通常会这样做。

class A
{
     A();
     public:
    static A* Create() { return new A; }
        void fun1();
        void fun2();
        void fun3();
};


int main()
{
     A *obj = A::Create();
     //Here we can't use new A() because constructor is in private 
     //but we can use malloc with it, but it will not call the constructor
     //and hence it is harmful because object may not be in usable state.
     obj->fun1();
     obj->fun2();
     obj->fun3();
}