访问私有嵌套类

Question

我做了这个简单的课程，但我仍然在玩：

class A {
private:
    class B {};

public:
    B getB() {
        return B();
    };
};

从 C++03 开始​​，这个类编译得很好，但是没有漂亮的方法将getB() 的结果分配给一个左值，从某种意义上说：

A::B b = A().getB();

不编译。

我通过使用中间模板得到它，以这种方式：

template <typename T>
struct HideType {
    typedef T type;
};

HideType<A::B>::type b = A().getB();

但这看起来很糟糕，对于获取 A::B 左值变量的简单任务。

从 C++11 开始，这不再是真的，或者至少在 gcc 中不是这样。此代码仍然无效：

A::B b = A().getB();

但这是有效的：

auto b = A().getB();

这方面的标准有漏洞吗？

Answer 1

来自标准，第 11 条（成员访问控制）：

类的成员可以是
- 私人的;也就是说，它的 name 只能由声明它的类的成员和朋友使用。
——受保护；也就是说，它的name只能由它所在班级的成员和朋友使用 由从该类派生的类和它们的朋友声明（参见 11.4）。
- 上市;也就是说，它的名称可以在任何地方使用而不受访问限制。

因此访问控制应用于名称。

在

auto b = A().getB();

您不使用私人名称，因此根据标准，这是合法的

Answer 2

A::B b = A().getB() 不起作用的事实是因为B 是A 的私​​有类成员。如果您将其公开，那么您的代码将被编译。它适用于auto，因为auto 只检查分配给它的对象的类型，而无需调用对象的构造函数（就像declval）。所以它分配b，返回类型为getB，存在于类A中。您也可以通过以下方式更改您的代码：

decltype( declval<A>().getB() ) b = A().getB();

( 如果declval 对你来说是新的，那么我必须告诉你它会返回一个类（这里是@987654334）的函数返回类型的右值（这里是getB，其返回类型是B） @) 而不调用类的构造函数！（但这应该只与decltype 和sizeof 之类的函数一起使用。）因此它可以避免创建类对象然后使用它的函数的开销。）

现在根据我的说法，我不认为这是标准中的漏洞，而是我觉得漏洞已经被删除了！从您自己的代码中可以明显看出，请参阅函数getB。实例化 B 的对象是多么困难，因为它是在 private 中定义的！在这种情况下，使用B 变得很困难。这背后的想法是，A 类中的类型名称（即B）是不可访问的，但该类型仍然可用，这就是为什么您可以获得B 的对象。看懂这个模板代码就可以理解auto的用法了：-

#include <iostream>
#include <type_traits>  // for std::is_same
using namespace std;
class A
{
    class B
    {};
    public:
    B getB()
    {
        return B();
    }
};
template<typename T>
void check (T b)
{
    cout<<boolalpha;
    is_same<decltype( declval<A>().getB() ), T> x;  // checks if T & B are of same type
    cout<<x.value<<'\n';
}
int main()
{
    A obj;
    check (obj.getB());
    return 0;
}

输出：-

true

由于template 可以识别B，因此auto 也可以识别B。

Answer 3

标准草案中似乎存在这样的缺陷，但已被WP 1170 更正。

可能存在编译器错误。声明auto b = A().getB(); 涉及auto type-specifier 的模板参数推导，因此根据 C++11 标准它应该是格式错误的，因为该类型推导失败。