public/private/protected 会改变内存中结构的排列吗？

Question

编辑：我刚刚意识到一个更简单的方法来问这个问题：

给定以下两个结构：

class Thing {public: int a; public: int b; public: int c;}

class Thing {public: int a, private: int b; public: int c;}

对于这两个定义，成员 a、b 和 c 是否保证在内存中的顺序相同？

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老问题

假设我们在fileA.cpp 中有这段 C++ 代码：

class Thing
{
public:
    int a;
    double num;

    Thing()
    {
        b = 10;
    }

    float getB()
    {
        return b;
    }

private:
    float b;
    Thing * other;
}

void doSomething(Thing thing);

int main()
{
    Thing thing;
    doSomething(thing);
    std::cout << thing.b;
}

假设我们在fileB.cpp 中有这段代码：

class Thing
{
public:
    int a;
    double num;

    Thing()
    {
        b = 10;
    }

    float getB()
    {
        return b;
    }

    float b;

private:
    Thing * other;
}

void doSomething(Thing thing)
{
    thing.b = 30;
}

假设编译器不会抱怨，这段代码会按预期工作吗？也就是说，结构数据的排列是否独立于某些组件是公共的、私有的还是受保护的？

编辑：为了更明显，Thing 的两个定义之间的唯一区别是float b; 在fileA.cpp 中是私有的，但在fileB.cpp 中是公共的。

Answer 1

标准不做这样的保证。您仅对标准布局类有布局保证：

标准布局类是这样的类：

• 没有非标准布局类（或此类类型的数组）或引用类型的非静态数据成员，
• 没有虚函数 (10.3) 和虚基类 (10.1)，
• 对所有非静态数据成员具有相同的访问控制（第 11 条），
• 没有非标准布局基类，
• 在最派生类和最多一个基类中没有非静态数据成员 非静态数据成员，或没有具有非静态数据成员的基类，并且
• 没有与第一个非静态数据成员相同类型的基类。

（C++14，[类]¶7）

如果一个类是标准布局，那么它的布局是很好定义的（并且两个具有布局兼容初始序列的标准布局类可以通过union 读取彼此的布局兼容成员）。

但是，情况并非如此，因为您在整个类中有不同的访问说明符。特别是，它明确指出

未指定不同访问控制的非静态数据成员的分配顺序

(C++14, [class.mem] ¶13)

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话虽如此，我从未使用过任何利用标准提供的这种灵活性的现实世界编译器 - 我知道的每个编译器都使用访问说明符进行编译时检查，但完全忽略了它们就成员布局而言。