如何限制C#嵌套类构造函数对外访问且保留静态方法对外可见

解决方案 #

核心利用C#外层类可访问嵌套类所有私有成员的语言特性，通过嵌套类的访问修饰符控制实现所有需求，修改后完整代码如下：

public class FooMaster
{
    // 私有抽象基类，外部完全不可见
    private abstract class FooChildBase
    {
        internal abstract string Text1 { get; }
    }

    // 公开嵌套类，外部可见可直接访问公共静态方法
    public class FooChild1 : FooChildBase
    {
        // 私有构造函数，仅外层FooMaster可实例化
        private FooChild1() { }

        internal override string Text1 { get; } = "Test";

        public static void Test()
        {
            //Do something
        }
    }

    public class FooChild2 : FooChildBase
    {
        private FooChild2() { }
        internal override string Text1 { get; } = "Test";
    }

    private static FooChildBase GetFooChild(int number)
    {
        return number switch
        {
            1 => new FooChild1(),
            2 => new FooChild2(),
            _ => throw new NotImplementedException("...")
        };
    }

    public static string GetFooChildText1Value(int number)
    {
        FooChildBase fooChild = GetFooChild(number);
        return fooChild?.Text1 ?? throw new NullReferenceException("...");
    }
}

需求匹配验证 #

• FooMaster之外的类仅可通过调用GetFooChildText1Value获取Text1的值：私有基类FooChildBase对外完全不可见，外部无法获取该类型的实例引用，自然无法直接访问Text1属性，仅能通过公共方法获取返回值。
• FooMaster内部可正常访问FooChild1、FooChild2的属性和构造函数：C#语言规则支持外层类访问嵌套类的所有私有成员，私有构造、internal属性都可正常访问。
• 无法从FooMaster外部调用FooChild1或FooChild2的构造函数：两个子类的构造函数均为私有，仅外层类可调用。
• FooMaster外部无法查看FooChild1或FooChild2的Text1属性：该属性重写自私有基类的internal抽象属性，对外部完全不可见。
• FooChild1和FooChild2类型对外可见，可直接调用公共静态方法：两个子类均为public嵌套类，外部可直接通过FooMaster.FooChild1.Test()的形式调用静态方法，无需额外编写中转方法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Max N