C#继承私有类和公共成员不可访问答案

【问题标题】：C# inherit private class and non-access of public memberC#继承私有类和公共成员不可访问
【发布时间】：2012-07-20 20:48:36
【问题描述】：

为什么私有类的子类的用户不能访问私有类的公共成员数据？以下对我来说似乎非常违反直觉，因为它不会编译：

public class OuterClassBase {
    private class PrivateInnerClass {
        public void DoSomething () {}
    }

    protected class ProtectedInnerClass : PrivateInnerClass {}
}


public class OuterClassDerived : OuterClassBase {
    public OuterClassDerived () {
        ProtectedInnerClass o = new ProtectedInnerClass();
        o.DoSomething(); // inaccessible due to its pretection level
    }
}

使PrivateInnerClass public/protected 允许代码编译...

【问题讨论】：

我假设 OuterClassDerived 应该是 OuterClassDerived : OuterClassBase?
这只是 C# 中的基本范围规则。公共范围可在类外访问。私有范围可以在类内部访问。受保护的范围在类内部和派生类中可用。
反直觉？怎么样，如果您可以在定义它的范围之外访问私有类，现在这将是违反直觉的。
制作PrivateInnerClass protected 将允许它编译。
注意：只有内部类可以声明为protected

标签： c# inheritance

【解决方案1】：

来自 C# 4 规范的第 3.5 节：

成员声明允许控制成员访问。成员的可访问性由成员声明的可访问性（第 3.5.1 节）与直接包含类型的可访问性（如果有）相结合。
...
如果发生访问的文本位置包含在成员的可访问域（第 3.5.2 节）中，则允许访问成员。

然后在第 3.5.2 节（可访问域）中：

在程序 P 中以类型 T 声明的嵌套成员 M 的可访问域定义如下（注意 M 本身可能是一个类型）：

如果声明的 M 的可访问性是公共的，则 M 的可访问域是 T 的可访问域。

...

如果声明的 M 的可访问性是私有的，则 M 的可访问域是 T 的程序文本。

这里就是这种情况。所以DoSomething的可访问域是第一个子弹的PrivateInnerClass的可访问域……但PrivateInnerClass的可访问域是最后一个子弹的OuterClassBase的程序文本。

因此OuterClassDerived内的调用不在DoSomething的可访问域内，所以不能调用。

我真的很惊讶你可以从PrivateInnerClass 中派生出ProtectedInnerClass...

编辑：事实证明你不能......即使完全删除了 OuterClassDerived 类，你也会收到这个错误：

Test.cs(10,21): error CS0060: Inconsistent accessibility: base class
        'OuterClassBase.PrivateInnerClass' is less accessible than class
        'OuterClassBase.ProtectedInnerClass'

这违反了规范的第 10.1.4.1 节：

类类型的直接基类必须至少与类类型本身一样可访问（第 3.5.2 节）。例如，公共类派生自私有或内部类是编译时错误。

在这里，您尝试从私有类派生受保护类 - 受保护类比私有类更易于访问，因此会出现错误。

【讨论】：

【解决方案2】：

PrivateInnerClass 是 OuterClassBase 私有的——除了 OuterClassBase 之外没有人可以使用它（这就是私有的意思）。

子类化不会改变规则，它仍然是私有的 - 如果子类化将打破私有约束并允许 OuterBaseClass 之外的人访问 PrivateInnerClass 的成员，那么这是非法的并且不会编译。

换句话说，如果某些东西被声明为私有而不是私有，那么任何允许您绕过私有声明的技巧都不应编译（反射除外）。

【讨论】：

但是子类化发生在可以访问 PrivateInnerClass 的类 X 内部。也就是说，X 拥有 PrivateInnerClass，那为什么会有问题呢？因此，我不明白为什么这会破坏私有约束。
@trinithis PrivateInnerClass.DoSomething 是 OuterBaseClass 私有的（因为 PrivateInnerClass 是私有的），任何允许您从 OuterBaseClass 外部访问 PrivateInnerClass.DoSomething 的代码都是非法的，因为不允许任何人，甚至 OuterBaseClass 都不允许撤消PrivateInnerClass 减速的约束

【解决方案3】：

受保护的类不能从私有类继承，原因与公共类不能从内部类继承的原因相同：一个类不能比它的基类更容易访问。

但是你为什么要这样做呢？您可以阻止其他类直接从 PrivateInnerClass 继承，但前提是它们位于不同的程序集中。你也可以做这样的事情；该框架对内部/公共类做了很多工作：

public class OuterClassBase
{
    private class PrivateInnerClass : ProtectedInnerClass
    {
    }

    protected abstract class ProtectedInnerClass
    {
        public void DoSomething() { }
    }

    protected ProtectedInnerClass ProtectedInnerClassFactoryMethod()
    {
        return new PrivateInnerClass();
    }
}

public class OuterClassDerived : OuterClassBase
{
    public OuterClassDerived()
    {
        ProtectedInnerClass o = ProtectedInnerClassFactoryMethod();
        o.DoSomething();
    }
}

【讨论】：