私有继承和从函数返回引用答案

【问题标题】：Private inheritance and returning references from functions私有继承和从函数返回引用
【发布时间】：2016-01-12 08:42:42
【问题描述】：

现在我有以下代码：

class Env
{
public:
   int ra(){ return a;}
   int rb(){ return b;}
private:
   int a;
   int b;
};


class CEnv: private Env
{
public:
    static Env* Instance()
    {
        CEnv* pEnv = new CEnv;
        return pEnv;
    }

};



int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    Env* pEnv = CEnv::Instance();
    pEnv->ra();

    return 0;
}

而且效果很好。稍后我添加一些代码。

class Env
{
public:
   int ra(){ return a;}
   int rb(){ return b;}
private:
   int a;
   int b;
};


class CEnv: private Env
{
public:
    static Env* Instance()
    {
        CEnv* pEnv = new CEnv;
        return pEnv;
    }

};

Env* test()
{
    CEnv *p = new CEnv;
    return p;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    Env* pEnv = CEnv::Instance();
    pEnv->ra();

    return 0;
}

然后VS2010会告诉编译器错误：错误 C2243：“类型转换”：存在从“CEnv *”到“Env &”的转换，但无法访问。

在我看来，显示错误是正确的，因为如果使用私有继承，它就不是一种关系。但是第一个 Code Pattern 运行良好。我想知道为什么？

【问题讨论】：

"而且效果很好"不，它没有。
在我的vs2010中，确实运行良好。您的计算机中显示了哪个错误？
static Env& Instance() { CEnv env; return env; } - 您不能返回对自动堆栈托管变量的引用并期望它能够可靠地工作。这是未定义的行为，将在任何介绍性 C++ 书籍中介绍。现有的数百个 SO Q&A 讨论了这一点：搜索 “C++ 返回对局部变量的引用”。请注意，创建函数static 确实不会创建变量static。
@xin 阅读How to Ask。这不是一个讨论论坛。您不能在现有问题中发布后续问题，更不用说现有问题的 cmets...
你不应该从你的问题中删除原始代码 - 现在没有人知道你在问什么或者为什么现有的 cmets 和答案会讨论你所犯的错误。

标签： c++ private-inheritance

【解决方案1】：

如果您将私有继承替换为私有成员，您将得到完全相同的结果：

class Env
{ /* whatever */
};

class CEnv{
private: 
    Env m;

public:
    static Env *Instance()
    {
        CEnv *pEnv = new CEnv; /* memory leak */
        return &pEnv->m;
    }
};

（忘记内存泄漏，这只是为了说明目的。）

这里的成员是可访问的因为Instance()是该类的成员。

使用非成员函数：

Env *test()
{
    CEnv *p = new CEnv;
    return &p->m;
}

函数test() 不是会员或朋友； try it：

prog.cpp: In function 'Env* test()':
prog.cpp:7:13: error: 'Env CEnv::m' is private
         Env m;
             ^
prog.cpp:20:20: error: within this context
         return &p->m;
                    ^

如果必须，请加为好友：

class CEnv2 {
private: 
    Env m;
    friend Env *::test2();
};

Env *test2()
{
    CEnv2 *p = new CEnv2;
    return &p->m;
}

现在it compiles。

【讨论】：

【解决方案2】：

你的Instance()方法坏了，你应该只有1个static对象：

static Env* Instance()
{
    static CEnv instance;
    return &instance;
}

或者，参考案例：

static Env& Instance()
{
    static CEnv instance;
    return instance;
}

【讨论】：

谢谢，我刚刚修复了我的代码。现在我想知道为什么私有继承可以访问父类的功能。在第二个代码模式中，test() 函数中是不允许的，所以我认为它是正确的，但是在 Instance() 函数中，它可以工作。
因为派生构造函数总是可以访问基类的构造函数。
@JameyD "派生构造函数总是可以访问基类的构造函数" 拥抱？
对不起，我还是很困惑。没有显式构造函数，只有默认构造函数。 Instance() 函数只是一个普通函数。所以还是不明白，能不能解释的更清楚一点？
@xingfu0539 不，Instance() 是成员函数。

【解决方案3】：

私有继承是一种“is-a”关系，除了继承类本身之外，对所有人来说都是秘密。

在您的CEnv 类中，继承是“已知的”（如果不允许继承类知道私有继承，那么私有继承将几乎无用）。

因此，CEnv::Instance 中从 CEnv* 到 Env* 的转换是有效的，因为进行转换的是 CEnv。

test 函数不是CEnv 的成员，因此从它的角度来看是不允许转换的。

【讨论】：