访问私有成员以在 C++ 中进行测试

Question

我正在开发解决大约 100 个方程的代码。大多数这些方程都是在私有成员中计算的，因为最终用户并不关心它们。但是，现在我愿意。因此，当我开发代码时，我希望有一种快速的方法来测试私人成员。

下面的代码给出了我想要的基本行为，但它不起作用（隐私问题）。如果这种行为是可能的，我将不胜感激。

// Includes
#include <stdio.h>

// I want a general test class that can access private members
template <class Name> class TestClass{
    public:
        TestClass(Name& input) : the_class(input){}
        Name& operator()(){ return the_class; }
        Name& the_class;
};

// The class I want to test
class ClassA{
    public:
        friend class TestClass<ClassA>; // I hoped this would do it, but it doesn't
        ClassA(){}              
    private:
        void priv(){ printf("a private function\n"); }
};


// Main function that preforms the testing
int main (){
    ClassA a;
    TestClass<ClassA> b(a);
    b().priv(); // I want to do this
}

Answer 1

对此有不同的方法。从高级的角度来看，您可以在 TestClass 适配器中提供与测试类型相同的功能，并让它转发请求。另一种选择是结交一个实际在成员函数中执行测试的测试类。

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下面的代码无法编译，它显示了要采取的方法，但细节已关闭。阅读 Kerrek 在评论中链接的文章了解更多详情

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最后，如果你想滥用你的 C++-fu，你可以通过使用显式模板实例化和成员指针来破坏访问说明符（我是在头脑中写这个，它可能无法编译，但想法就在那里...如果出现编译器错误，只需与它们作斗争）：

template <typename T, void (T::*Ptr)() >
struct accessor {
   typedef void (T::*ptr_t)();
   static ptr_t ptr;
};
template <typename T, void (T::*Ptr)() >
accessor<T,Ptr>::ptr_t accessor<T,Ptr>::ptr = Ptr;

template accessor<ClassA, &ClassA::priv>;
typedef accessor<ClassA, &ClassA> priv_accessor;
int main() {
   ClassA a;
   (a.*priv_accessor::ptr)();
}

这里的方法使用模板实例化来中断访问，因为模板显式实例化的参数不检查访问（否则不可能用私有成员实例化该模板，因为显式模板实例化必须发生在命名空间级别，并且您不能与命名空间成为朋友）

Answer 2

您已与TestClass<ClassA> 建立友谊，但您却在main() 中维护这种友谊。

您的选择是：

• 在TestClass<> 中编写一个调用the_class.priv() 的转发函数
• 为实际需要它的功能授予友谊。 （我想这 真的 main() 在你的实际程序中。）