c++ - 在 C 中模拟访问说明符

Question

是否可以在 C 中模拟 C++ 访问说明符 [public、private、protected]？更一般地说，C++ 编译器如何确保类的私有(private)成员不被非成员函数访问？

Answer 1

C++ 访问控制完全是编译器想象力的虚构:您不能访问私有(private)成员只是因为编译器将拒绝编译任何试图这样做的代码。

通过诱使编译器认为指向 ClassWithPrivateMember 实例的指针实际上是指向 ClassWithPublicMember< 实例的指针，访问 C++ 类的私有(private)成员实际上相当简单——也就是说，通过使用一个稍微修改过的头文件，你通常可以访问你不应该访问的东西。并不是说有人做过那样的事......

在 C 中进行访问控制的最佳方法是传递指向不透明类型的指针:struct 对象，其定义对客户端代码不可用。如果您提供一个 foo* create_foo() 方法和一系列操作 foo* 的方法，隐藏 foo 的实际定义client，那么你会达到类似的效果。

// File "foo_private.h"
struct foo {
    int private1;
    char private2;
};

// File "foo.h"
typedef struct foo foo;
foo * create_foo(int x, char y);
int mangle_foo(foo *);

// file "foo.c"
#include <stdlib.h>
#include "foo.h"
#include "foo_private.h"

foo * create_foo(int x, char y) {
    foo * f = (foo *) calloc(1, sizeof(foo));
    f->private1 = x;
    f->private2 = y;
}    

int mangle_foo(foo *f) {
    return f->private1 + f->private2;
}

现在，您将编译成库的 foo.c 与 foo.h 一起分发。 foo.h中声明的函数构成了一个类型的公共(public)接口(interface)，但该类型的内部结构是不透明的；实际上，调用 create_foo() 的客户端无法访问 foo 对象的私有(private)成员。

我们的 friend FILE* 是一种类似的东西，除了类型 FILE 通常不是真正的不透明。只是大多数人(明智地)不会去探查它的内部结构。在那里，访问控制仅通过默默无闻来实现。