我什么时候应该使用C++私有继承？

回答接受后请注意:这不是一个完整的答案.如果您对这个问题感兴趣,请阅读此处(概念)和此处(理论和实践)等其他答案.这只是一个可以通过私有继承实现的花哨技巧.虽然它很花哨,但它不是问题的答案.

除了C++ FAQ中显示的私有继承的基本用法(在其他注释中链接),您可以使用私有和虚拟继承的组合来密封类(在.NET术语中)或使类最终(在Java术语中) .这不是常用的,但无论如何我发现它很有趣:

class ClassSealer {
private:
   friend class Sealed;
   ClassSealer() {}
};
class Sealed : private virtual ClassSealer
{ 
   // ...
};
class FailsToDerive : public Sealed
{
   // Cannot be instantiated
};

密封可以实例化.它派生自ClassSealer,可以直接调用私有构造函数,因为它是朋友.

FailsToDerive将无法编译,因为它必须调用ClassSealer直接构造(虚拟继承的要求),但它不能,因为它是在私人密封类,并在这种情况下FailsToDerive不是朋友ClassSealer.

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评论中提到,当时使用CRTP不能使其成为通用的.C++ 11标准通过为befriend模板参数提供不同的语法来消除该限制:

template 
class Seal {
   friend T;          // not: friend class T!!!
   Seal() {}
};
class Sealed : private virtual Seal // ...

当然,这一切都没有实际意义,因为C++ 11 final为此目的提供了一个上下文关键字:

class Sealed final // ...

私有继承的规范用法是"以"关系实现"(感谢Scott Meyers的'Effective C++'这个措辞).换句话说,继承类的外部接口与继承类没有(可见)关系,但它在内部使用它来实现其功能.

私有继承的一个有用用途是当你有一个实现接口的类,然后在其他对象中注册.您将该接口设置为私有,以便类本身必须注册,并且只有其注册的特定对象才能使用这些功能.

例如:

class FooInterface
{
public:
    virtual void DoSomething() = 0;
};

class FooUser
{
public:
    bool RegisterFooInterface(FooInterface* aInterface);
};

class FooImplementer : private FooInterface
{
public:
    explicit FooImplementer(FooUser& aUser)
    {
        aUser.RegisterFooInterface(this);
    }
private:
    virtual void DoSomething() { ... }
};

因此,FooUser类可以通过FooInterface接口调用FooImplementer的私有方法,而其他外部类则不能.这是处理定义为接口的特定回调的一种很好的模式.

我认为C++ FAQ Lite的关键部分是:

私有继承的合法,长期使用是当你想要构建一个使用类Wilma中的代码的Fred时,来自Wilma类的代码需要从你的新类Fred调用成员函数.在这种情况下,Fred在Wilma中调用非虚拟,而Wilma调用(通常是纯虚拟)本身,由Fred重写.这对组合来说要困难得多.

如果有疑问,你应该更喜欢组合而不是私人继承.