C++ 虚方法：访问权限、好友 & Co答案

【问题标题】：C++ virtual method: access rights, friends & CoC++ 虚方法：访问权限、好友 & Co
【发布时间】：2013-06-07 12:13:30
【问题描述】：

我在理解如何管理虚拟方法的访问权限时遇到了一些麻烦。我做了两个小代码示例，但我无法理解它是如何工作的。

代码示例 1

第一个代码包含 3 个类：一个母类Foo 和两个派生类。 Baz 类看起来有点像 Composite。有一个虚方法，但它是受保护的。

class Foo
{
protected:
    virtual void doIt() = 0;
};

class Bar : public Foo
{
protected:
    void doIt()
    {}
};

class Baz : public Foo
{
protected:
    void doIt()
    {
        M_foo->doIt(); // Error here
    }
private:
    Foo* M_foo;
};

在尝试编译 (Visual C++ 2010) 时，我收到一个错误：我无法在派生类中从指向 Foo 的指针调用 doIt。所以，我的理解是“我不能调用这个方法，因为它实际上可以调用另一个我无权调用的方法（例如 Bar 的那个）”。

代码示例 2

我决定稍微改变一下代码的设计并设计一个函数而不是虚拟方法。但是，要访问受保护的方法，我需要与我的函数添加友谊。

class Foo
{
    friend void doItPlease( Foo* foo);

protected:
    virtual Foo* getChild() = 0;
};

class Bar : public Foo
{
protected:
    Foo* getChild()
    { return 0;}
};

class Baz : public Foo
{
protected:
    Foo* getChild()
    {
        return M_foo;
    }
private:
    Foo* M_foo;
};

void doItPlease( Foo* foo)
{
    Foo* myFoo( foo->getChild() );
};

这段代码编译得很好。问题是我不明白为什么：我只将基类声明为friend，而不是子类，并且没有继承友谊。但是现在，当我从函数中调用 getChild 时，就好像我会调用一个我无权使用的方法（例如 Baz 中的那个）。

谁能解释一下与虚拟方法相关的权利是如何管理的？

【问题讨论】：

标签： c++ inheritance virtual friend

【解决方案1】：

这些是受保护的规则。它们允许访问基类子对象，但不允许访问像您这样的任何不相关的实例。

如果你用谷歌搜索受保护，你会发现建议首先避免它，只使用私有和公共，中间很少是好的。

关键是您从基类的角度定义私有性。如果允许从外部进行某些操作，则未知方是独立的还是恰好是子类无关紧要。唯一相关的属性是它是否被信任。

如果特定的派生类是与基类一起定义的，请随意交友，保持规则不变。

【讨论】：

好的，对于第二个代码，从这个角度来看，这看起来是合乎逻辑的。如果我理解正确，'friend' 允许我的函数在 *Foo 的每个实例上调用虚拟方法，而继承只允许我在 'this' 上调用虚拟方法（如果是，可以通过 Foo::doIt 完成不纯）。

【解决方案2】：

class Foo
{
public:
    friend class Baz;
protected:
    virtual void doIt() = 0;
};


class Baz : public Foo
{
public:
    Baz(Foo* foo)
        : M_foo(foo)
    {
    }

protected:
    void doIt()
    {
        M_foo->doIt();
    }
private:
    Foo* M_foo;
};

【讨论】：

谢谢你的回答，但这不是我想做的。 M_foo 不指向类本身（它不是“this”），而是指向另一个对象（真的很像在 Composite 中）。
然后我将 Baz 定义为 Foo 中的朋友
第二个解决方案都不是。我需要 Baz 从 Foo 继承才能将 Baz* 存储为 Foo*（Baz 中的 M_foo 实际上可能是 Baz*）
那么 Baz 确实应该继承自 Foo。我会改的

【解决方案3】：

这不能工作，因为 Foo::doIt 是一个未定义的虚方法方法

class Baz : public Foo
{
protected:
    void doIt()
    {
        Foo::doIt();
    }
};

但是如果你有这样的东西应该可以正常工作

class Baz : public Foo
{
    Baz() 
    {
         M_foo = new Bar();
    }
protected:
    void doIt()
    {
        M_foo->doIt();
    }
private:
    Foo* M_foo;
};

【讨论】：