c++ - 确保某些私有(private)函数只能从锁定状态调用

Question

假设我有一个类 A:

class A {
public:
   A();

   void fetch_data() { return 1; }
   void write_x_data() {
     // lock this instance of A
     private_function1_which_assumes_locked();
     private_function2_which_assumes_locked();
     // unlock this instance of A
   }
   void write_y_data() {
     // lock this instance of A
     private_function1_which_assumes_locked();
     // unlock this instance of A
   }
private:
   void private_function1_which_assumes_locked();
   void private_function2_which_assumes_locked();
};

我想保证 private_function*_which_assumed_locked() 永远不会被调用，除非 A 被锁定。

实现此目标的最佳方法是什么？我有 5 个左右的公共(public)函数需要锁定。这些函数从不互相调用，所以我不担心与它们发生死锁。结合起来，这 5 个公共(public)函数调用大约 15 个不同的私有(private)函数，这些函数需要假定对象处于锁定状态。显然，我不能锁定私有(private)函数，因为我会遇到死锁。

假设存在互斥锁和Scopeguards，请随意提供合理的高级抽象的答案。 .

在 Python 中，我可能会用 decorators 做一些类似的事情:

class locked_method(object):
    def __init__(self, f):
        self.f = f

    def __call__(self):
        # Do whatever is needed to lock
        self.f()
        # Do whatever is needed to unlock

class checklocked(object):
    def __init__(self, f):
        self.f = f

    def __call__(self):
        # check locked, if not, don't call self.f(),
        # and yell at me loudly for screwing up.
        self.f()

@locked_method
def func1():
    __function_which_assumes_locked()

@checklocked
def __function_which_assumes_locked():
    pass

注意:我在 Python 方面做得不多，所以如果我的 Python 错误/愚蠢，请随时发表评论，但这个问题的重点更多是在 C++ 中完成此类事情的最佳方式，所以希望提供的 Python 足以让您了解我想做什么。

Answer 1

您可以使用储物柜类，并要求存在一个储物柜类才能调用私有(private)函数:

class A
{
public:
    void write()
    {
        Lock l(this);
        write(l);
    }

private:
    void lock();
    void unlock();
    void write(const Lock &);

    class Lock
    {
    public:
        explicit Lock(A *a) : parent(a) {parent->lock();}
        ~Lock() {parent->unlock();}
    private:
        A *parent;
    };
};