删除使数据处于"错误状态"的默认构造函数的模式？

Pattern for removing default constructor which leaves data in "bad state"?

本文关键字：默认 构造函数 模式 状态 错误 数据 删除      更新时间：2023-10-16

假设你有一个类，它的成员应该总是被设置(即默认值会让它处于错误状态(。为了防止对象具有"错误状态"，您有一个构造函数，它要求设置所有内容。问题是，您还有一组"工厂"类，通过解析一些数据流并直接设置成员来创建对象。您希望明确哪些类可以在不使用构造函数的情况下构造对象。这有没有好的模式？

例：

enum class DataState
{
STATE_ONE,
STATE_TWO
};
class Data
{
public:
Data(std::string _dp1, DataState _dp2): dp1(_dp1), dp2(_dp2) {}
Data() {}; /* Don't want this constructor because it forces a default for dp2
std::string dp1;
DataState dp2;
};

需要默认构造函数，因为您有工厂类，这些类使用"Data"对象获取回调，并按成员填充其成员。

Field1Callback(Data &d, const std::string &fieldVal)
{
d.dp1 = field;
}
Field2Callback(Data &d, const std:string &fieldVal)
{
d.dp2 = ConvertToState(fieldVal);
}

是否有任何模式可以明确哪些类可以调用"默认"构造函数？ 即序列化程序和解析器？

为了澄清，以下是我正在使用的模板化解析器的一些片段代码：

template<typename R>
class CSVParser
{
public:
CSVParser(std::vector<std::pair<std::string, std::function<bool(const std::string &field, R &rec)>>> parsers);
bool ProcessBuffer(const unsigned char *buffer, size_t length, size_t &bytes_parsed, bool last_buffer, std::function<void(const R& onNewRecord)> onNewRecord)
};

Data解析器的示例构造可以是：

CSVParser<Data> d(
{
{
"dp1", 
[](const std::string &field, Data &rec) { rec.dp1 = field; return true;}
},
{
"dp2", 
[](const std::string &field, Data &rec) { rec.dp2 = ConvertToState(field); return true;}
}
}
);

几个解决方案是：

  1. 将默认构造函数设为私有，添加一个空的友元类，然后实例化派生自友元的 CSVParser。
  2. 将 Data 的所有成员移动到公开所有内容的类DataRaw，但仅将DataRaw用于解析器，并在程序的其他位置使用 Data。
  3. 创建一个DataSerialize类，该类派生自Data并将垃圾传递到构造函数中，知道它会覆盖它。处理构造数据对象的回调将通过 ref 传递一个DataSerialize对象，并且永远不知道其中的区别。

这似乎也是其他语言中的常见问题，其中工厂对象需要能够打破公共/私有边界。

如果确实要明确哪些类可以调用默认构造函数，可以执行以下操作：

#include <memory>
class Factory;
void create_data(Factory &);
class Data {
Data() = default;
friend void create_data(Factory &);
};
class Factory {
std::unique_ptr<Data> _data;
public: 
void set_data(std::unique_ptr<Data> &&inp) {
_data = std::move(inp);
}
std::unique_ptr<Data> make_data();
};
void create_data(Factory &f) {
f.set_data(std::unique_ptr<Data>(new Data())); // make_unique does _not_ work.
}
std::unique_ptr<Data> Factory::make_data() {
create_data(*this);
return std::move(_data);
}
int main() {
Factory f;
auto d = f.make_data();
}

但我认为我不会推荐它。

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