Warum brauchen wir einen privaten Konstruktor?

Wenn eine Klasse einen privaten Konstruktor hat, kann sie nicht instanziiert werden. Wenn ich also nicht möchte, dass meine Klasse instanziiert wird und sie trotzdem verwendet, kann ich sie statisch machen.

Was nützt ein privater Konstruktor?

Es wird auch in der Singleton-Klasse verwendet, aber gibt es außer dem eine andere Verwendung?

(Hinweis: Der Grund, warum ich den obigen Singleton-Fall ausschließe, ist, dass ich nicht verstehe, warum wir überhaupt einen Singleton benötigen, wenn eine statische Klasse verfügbar ist. Sie können dies aufgrund meiner Verwirrung in der Frage möglicherweise nicht beantworten.)

Fabrik

Private Konstruktoren können nützlich sein, wenn ein Factory-Muster verwendet wird (mit anderen Worten, eine statische Funktion, mit der eine Instanz der Klasse anstelle einer expliziten Instanziierung abgerufen wird).

public class MyClass
{ 
    private static Dictionary<object, MyClass> cache = 
        new Dictionary<object, MyClass>();

    private MyClass() { }

    public static MyClass GetInstance(object data)
    {
        MyClass output;

        if(!cache.TryGetValue(data, out output)) 
            cache.Add(data, output = new MyClass());

        return output;           
    }
}

Pseudo-versiegelt mit verschachtelten Kindern

Alle verschachtelten Klassen, die von der äußeren Klasse erben, können auf den privaten Konstruktor zugreifen.

Sie können dies beispielsweise verwenden, um eine abstrakte Klasse zu erstellen, von der Sie erben können, aber von niemand anderem (ein internalKonstruktor würde auch hier arbeiten, um die Vererbung auf eine einzelne Assembly zu beschränken, aber der privateKonstruktor erzwingt, dass alle Implementierungen verschachtelte Klassen sind.)

public abstract class BaseClass
{
    private BaseClass() { }

    public class SubClass1 : BaseClass
    {
        public SubClass1() : base() { }
    }

    public class SubClass2 : BaseClass
    {
        public SubClass2() : base() { }
    }
}

Basiskonstruktor

Sie können auch verwendet werden, um "Basis" -Konstruktoren zu erstellen, die von verschiedenen, besser zugänglichen Konstruktoren aufgerufen werden.

public class MyClass
{
    private MyClass(object data1, string data2) { }

    public MyClass(object data1) : this(data1, null) { }

    public MyClass(string data2) : this(null, data2) { }

    public MyClass() : this(null, null) { }
}

Wie Stefan, Adam und andere hervorgehoben haben, sind private Konstruktoren in Fällen nützlich, in denen es unerwünscht ist, dass eine Klasse durch Code außerhalb der Klasse erstellt wird . Singletons, Fabriken und statische Methodenobjekte sind Beispiele dafür, wo es nützlich ist, Konstruktionen eines Typs einzuschränken, um ein bestimmtes Muster durchzusetzen.

Um auf den zweiten Teil Ihrer Frage zu antworten, warum Singletons benötigt werden, wenn statische Klassen vorhanden sind: Singletons und statische Klassen sind nicht gleichwertig.

Beispielsweise kann eine Singleton-Klasse eine Schnittstelle implementieren, eine statische Klasse nicht. Ein Singleton-Objekt kann als Parameter an Methoden übergeben werden. Dies ist mit statischen Klassen nicht so einfach, ohne auf Wrapper-Objekte oder Reflektion zurückzugreifen. Es gibt auch Fälle, in denen Sie möglicherweise eine Vererbungshierarchie erstellen möchten, in der eine (oder mehrere) der Blattklassen Singleton sind - dies ist auch mit statischen Klassen nicht möglich. Als weiteres Beispiel haben Sie möglicherweise mehrere verschiedene Singletons und möchten möglicherweise eines davon zur Laufzeit basierend auf Umgebungs- oder Konfigurationsparametern instanziieren. Dies ist auch bei statischen Klassen nicht möglich.

Es ist wichtig, die Sprachfunktionen zu verstehen und die richtige für den Job auszuwählen - sie sind aus einem bestimmten Grund da.

Manchmal sollte es nicht möglich sein, eine Klasse zu instanziieren. Dies macht dies explizit und erzwingt dies auf Compilerebene.

Singletons sind nur ein Anwendungsfall. Konstantenklassen, statische Methodenklassen und andere Arten von Mustern schreiben vor, dass eine Klasse nicht instanziierbar sein sollte.

Zweck zum Erstellen des privaten Konstruktors innerhalb einer Klasse

1. So beschränken Sie die Vererbung einer Klasse

2. Beschränken Sie die Instanziierung einer Klasse oder das Erstellen mehrerer Instanzen / Objekte.

3. Um das Singleton-Entwurfsmuster zu erreichen.

   public class TestPrivateConstructor
   {
       private TestPrivateConstructor()
       {  }
   
       public static int sum(int a , int b)
       {
           return a + b;
       }
   }
   
   class Program
   {
       static void Main(string[] args)
       {
           // calling the private constructor using class name directly 
           int result = TestPrivateConstructor.sum(10, 15);
           // TestPrivateConstructor objClass = new TestPrivateConstructor(); // Will throw the error. We cann't create object of this class
       }
   }
   

Sie können damit eine Singleton- Instanz erzwingen oder eine Factory- Klasse erstellen .

Eine statische Methode kann den privaten Konstruktor aufrufen, um eine neue Instanz dieser Klasse zu erstellen.

Zum Beispiel eine Singleton-Instanz:

public class Foo
{

  private Foo (){}

  private Foo FooInstance {get;set;}

  public static Foo GetFooInstance ()
  {
    if(FooInstance == null){
      FooInstance = new Foo();
    }

    return FooInstance;
  }

}

Dadurch kann nur eine Instanz der Klasse erstellt werden.

Wenn Ihr einziges Ziel darin besteht, dass Sie nicht möchten, dass es instanziiert wird, reicht es aus, es statisch zu machen.

Wenn Sie einfach nicht möchten, dass es von außerhalb der Klasse initiiert wird (vielleicht möchten Sie nur, dass Benutzer eine mithilfe einer statischen Factory für die Klasse erhalten), benötigen Sie einen privaten Ctor, um diese öffentlich zugänglichen statischen Daten zuzulassen Fabriken, um es zu instanziieren.

Denken Sie in der Vergangenheit daran, dass es nicht immer möglich war, eine Klasse statisch zu machen ... Wenn Sie den ctor privat machen, war dies eine Möglichkeit, ihn nicht instanziierbar zu machen (ist dies ein Wort?), Bevor das statische Schlüsselwort auf eine Klasse angewendet werden konnte ...

In Bezug auf Singletons - Singleton ist ein Entwurfsmuster, das verwendet wird, wenn die Umgebung und die Anforderungen ähnliche Motivationen für die Verwendung des Musters erfüllen. statische Klassen sind eine Sprachfunktion.

Wie in der Antwort von LBushkin erläutert, kann eine bestimmte Implementierung von Singleton den Funktionsumfang statischer Klassen allein überschreiten, obwohl einige der Ziele der Verwendung von Singleton mithilfe statischer Klassen erreicht werden können.

Wenn die Klasse NUR private Konstruktoren hat, kann sie nicht von außen instanziiert werden.

Sie können auch private und öffentliche Konstruktoren mit unterschiedlichen Signaturen haben.

Wenn Sie eine Factory für eine Klasse erstellen möchten, können Sie einen privaten Konstruktor verwenden und der Klasse selbst einige statische "Factory" -Methoden hinzufügen, um die Klasse zu erstellen.

Ein Beispiel hierfür ist die Graphics- Klasse mit den From * -Methoden.

Private Konstruktoren sind Konstruktoren für spezielle Instanzen. und werden in einigen Fällen verwendet, in denen wir eine Klasse erstellen, die nur statische Elemente hat. Daher ist das Erstellen einer Instanz dieser Klasse nutzlos, und hier kommt der private Konstruktor ins Spiel.

Wenn eine Klasse einen oder mehrere private Konstruktoren und keine öffentlichen Konstruktoren hat, können andere Klassen (außer verschachtelte Klassen) keine Instanzen dieser Klasse erstellen.

Beispiel:

class LogClass {

  public static double e = Math.E;  //2.71828

  // Private Constructor:
  private LogClass() { 

 }  
}

Die Deklaration des leeren Konstruktors verhindert die automatische Generierung eines Konstruktors ohne Parameter.

Wenn Sie mit dem Konstruktor keinen Zugriffsmodifikator verwenden, ist dieser standardmäßig weiterhin privat. Lesen Sie mehr: https://qawithexperts.com/tutorial/c-sharp/32/private-constructor-in-c-sharp