c++ - 如何防止基类的 protected 成员在子类的第二层仍然被访问？

Question

一个例子来说明我的问题:

class Base
{
protected:
    int x{ 0 };
};

class DerivedClass1 : public Base
{
};

class DerivedClass2 : public DerivedClass1
{
public:
    int getX() const
    {
        return x;
    }
};

int main()
{
    DerivedClass2 d2{};
    int x{ d2.getX() };
    return 0;
}

我可以在 DerivedClass2 类中访问 Base 的 protected 成员，尽管 Base 的 protected 成员只能在 中更改>派生类 1。通过将 Base 中的变量继承到 DerivedClass1，将形成一个类，DerivedClass2 不得对其进行操作。在 C# 中，这可以通过 private protected 关键字实现，但如何在 C++ 中处理它？<​​/p>

Answer 1

protected 后果是什么？

protected 的理念就是允许所有的派生类访问这些成员。

虽然这是一个非常灵活的语言特性，但它在封装中造成了严重的弱点，这会鼓励打破 Liskov Substitution Principle (更准确地说是历史约束，因为派生类可以在不通过基类基元的情况下更改基对象的状态)。

如何避免其弊端？

如果你想要更强的封装和限制访问，你需要去private。这确保只能使用公共(public)接口(interface)访问基类的内部状态。 (请注意，虽然它确保了历史约束，但它本身并不能保证 LSP)。结果是没有派生类可以访问。不是一开始推导，也不是后来。

你需要私有(private)保护吗？

你想要的是一种介于两者之间的东西:一种弱封装，但又不是太弱。这在 C++ 中不存在。而且我不确定它会加强你的设计。

但如果您在特殊情况下需要此限制，则可以使用名称查找来解决:

class DerivedClass1 : public Base
{
private:
    using Base::x; 
// In DerivedClass1 you can still use x.
};

// But it will fail to compile in Derived2

Online demo

但我个人不建议这样做。它很容易出错(您可能会忘记在派生的一个兄弟中使用 using)。编译器错误消息可能具有误导性。不管怎样，private 会产生更健壮的设计。