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c++ - 派生到基础的转换和友元困惑

coder 2024-02-16 原文

来自C++ Primer第5版(D继承自B)

Member functions and friends of classes derived from D may use the derived-tobase conversion if D inherits from B using either public or protected. Such code may not use the conversion if D inherits privately from B.

这有什么原因吗？还是我打算按表面值(value)来看待它？为什么会这样似乎很明显，但在一个例子中它让我感到困惑:

#include <iostream>
using namespace std;

class Base { 
public: 
    int x = 2;
};

class Derived : protected Base { };

class DerivedAgain : public Derived {
    friend void test();
};

void test() {
    ??? a;
    Base* p = &a;
    cout << p->x;
}

int main(){
    test();
}

我想了解 test() 在派生到基础转换中对成员 x 的可访问性。考虑函数 test() 中 a 类型 ??? 的三种潜在情况。

  1. ??? 是 Base。 x 是 Base 的公共(public)成员。在这种情况下没有问题。
  2. ??? 是 DerivedAgain。在这种情况下，Derived-to-Base 转换是有意义的，因为 test() 具有 friend 访问 DerivedAgain 的所有成员的权限，包括那些间接继承的成员来自 Base。所以使用指针访问 x 是没有问题的。
  3. ??? 是 Derived。它编译得很好。但为什么？我现在很困惑。 test() 没有对 Derived 类成员的特殊访问权限，所以为什么 p->x 可以工作，因此 Derived -to-Base 转换有效吗？它是否有效？

的确，如果我将 test() 的操作更改为

void test() {
    Derived a;
    cout << a.x;
}

它没有编译，正如我所期望的那样——因为 Derived 对象继承的 x 成员被设置为 protected，因此用户无法使用。

如果我将 a 的类型替换为 Base 和 DerivedAgain 修改后的 test() 编译正常，正如我所期望的那样。

我只是很困惑为什么允许二级派生类的友元函数使用一级直接到基的转换，如果该友元函数没有对一级派生类的特殊访问权限类(class)成员。

最佳答案

基本上， protected 继承很奇怪。它编译的原因是，从 N4527 开始的 [class.access.base]:

A base class B of N is accessible at R, if
— an invented public member of B would be a public member of N, or
— R occurs in a member or friend of class N, and an invented public member of B would be a private or protected member of N, or
— R occurs in a member or friend of a class P derived from N, and an invented public member of B would be a private or protected member of P, or
— there exists a class S such that B is a base class of S accessible at R and S is a base class of N accessible at R.

这里的第三个要点是相关的。 R 出现在类 test 的 friend ( P ) 中( DerivedAgain ) 来自 N ( Derived ), 和发明的公共(public)成员 B ( Base ) 将是 P 的 protected 成员(DerivedAgain)。

我以前认为接受此代码是一个 gcc 错误 ( bug 67493 )，但现在我认为不接受它是一个 clang 错误 - 虽然是 T.C.另外指出，存在相关的标准缺陷(CWG #1873)。此处的措辞更改仅适用于成员访问，而此处与我们相关的是基本访问。但也许 gcc 只是在执行标准规则(接受是正确的)，而 clang 遵循此缺陷报告的逻辑结论(当前有效 CWG #472 )并且只是不允许它。

同样， protected 继承真的很奇怪。欢迎来到 C++ 的精彩世界。

关于c++ - 派生到基础的转换和友元困惑，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/33087785/

amp困惑codeclassprotectedc++inheritancefriend

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