c++ - 绑定(bind)到私有(private)继承的成员函数

Question

我想将 std::bind 到私有(private)基类的成员函数，在派生类中使用 using 声明使其“公开”。直接调用函数是可行的，但绑定(bind)或使用成员函数指针似乎无法编译:

#include <functional>

struct Base {
    void foo() { }
};

struct Derived : private Base { 
    using Base::foo;            
};

int main(int, char **)
{
    Derived d;

    // call member function directly:
    // compiles fine
    d.foo();

    // call function object bound to member function:
    // no matching function for call to object of type '__bind<void (Base::*)(), Derived &>'
    std::bind(&Derived::foo, d)();

    // call via pointer to member function:
    // cannot cast 'Derived' to its private base class 'Base'
    (d.*(&Derived::foo))();

    return 0;
}

查看上面的错误消息，问题似乎是 Derived::foo 仍然只是 Base::foo，我无法访问 Base 通过 Derived 在 Derived 本身之外。

这似乎不一致 - 我应该不能交替使用直接调用、绑定(bind)函数和函数指针吗？

是否有一种解决方法可以让我绑定(bind)到 Derived 对象上的 foo，最好不更改 Base 或 Derived(哪些在我不拥有的库中)？

Answer 1

这里的问题是 using-declaration 实际做了什么:

struct Derived : private Base { 
    using Base::foo;            
};

这将 Base::foo 带入了 Derived 的公共(public)范围，但它并没有创建一个全新的函数。它不等同于写:

struct Derived : private Base {
    void foo() { Base::foo(); }
}

仍然只有 Base::foo()。 using-declaration 只影响访问规则和重载解析规则。因此 &Derived::foo 确实有 void (Base::*)() 类型(而不是 void (Derived::*)()!)，因为那是唯一存在的 foo。由于 Base 是 private，因此通过指向 Base 的指针访问成员是不正确的。我同意这是非常不幸的(“不一致”是个好词)。

您仍然可以创建调用 foo 的函数对象。您只是不能使用指向成员的指针。使用 C++14，即使冗长也变得简单(我在这里假设任意参数，void foo() 只是问题的简化):

auto d_foo = [d](auto&&... args){ return d.foo(std::forward<decltype(args)>(args)...); }

使用 C++11，您必须使用可变参数模板 operator() 编写类型。