c++ - 无法从多态嵌套类访问包含类的成员

Question

嵌套类 Foo::Utility 可以访问另一个嵌套类 Foo::Container，即使后者是私有(private)的。我正在尝试将此访问权限扩展到 Foo::Utility 的多态版本 UtilityPrint 但没有成功:

class Foo {
private:
  class Container {};

public:
  class Utility {
  public:
    virtual void action(Container &) = 0;
    // works even if Container is private
  };

  Container container;
  Utility * utility;

  Foo(Utility * utility): container(), utility(utility) {};

  void performAction() {
    utility -> action(container);
  }
};

// polymorphic nested class
// failed attempt
class UtilityPrint : Foo::Utility {
public:
  virtual void action(Foo::Container &) {
    /* Implementation */

    // this does not work, because Foo::Container is private
  }
};

是否有实现此目标的正确方法，或者从一开始就不是一个好主意？

我得到的错误信息是这样的:

error: ‘class Foo::Container’ is private
   class Container {};
         ^
error: within this context
   virtual void action(Foo::Container &) {

此外，这是我使用这种有点奇怪的设计的原因:我想要一个 container 和一个对容器和 Foo 都起作用的多态 utility。由于 container 和 utility 只会在 Foo 的上下文中使用，所以我将这两个类放入 Foo .

---

编辑:我可以将派生的 Utility 包装在派生的 Foo 中，然后代码编译:

class Foo {
protected:
  class Container {};

public:
  class Utility {
  public:
    virtual void action(Container &) = 0;
  };

  Container container;
  Utility * utility;

  Foo(Utility * utility): container(), utility(utility) {};

  void performAction() {
    utility -> action(container);
  }
};

class FooPrint : public Foo {

public:
  class Utility : Foo::Utility {
  public:
    virtual void action(Foo::Container &) {
      /* Implementation */
    }
  };

};

然而，这引入了一个包装类 FooPrint，它仅出于句法原因而存在，并且(作为派生类!)永远不会被实例化。由于这个原因，我不喜欢这种方法，但在这方面我可能会大错特错。

Answer 1

访问权限不可继承。这在讨论 friends 时更常被提及。 , 但它也适用于此。

首先我们来看一下为什么Foo::Utility::action可以访问私有(private)类Foo::Container。实际上，它就在名字中。 Foo::Container只能被Foo的成员访问，Foo的成员写出他们的限定名和该名称以“Foo::”开头。

相比之下，UtilityPrint 不是Foo 的成员。 (事实上​​ ，如果有人可以简单地说 “哦，是的，我也是成员(member)! 并访问您的私有(private)信息，这将是一个巨大的安全违规行为。)所以虽然 UtilityPrint 可以( protected )访问 Foo::Utility，它无法访问 Foo::Utility 可以访问的所有内容。

如果 Foo::Utility 希望扩展对从它派生的类的访问，则需要显式地这样做。一种方法是创建别名。

class Utility {
  protected:
    using Container = Foo::Container;  // Derived classes can access this.
  public:
    virtual void action(Container &) = 0;
    virtual ~Utility() {}  // <-- remember to properly support polymorphism 
};

这仍然悬而未决，这是否是一个好的设计。我会认为这是一个警告标志，表明可能存在某些问题，但并非最终如此。这个问题没有足够的背景让我做出这样的决定。我只想给你一个指导方针，如果你觉得你正在规避很多语言功能(比如私有(private)访问)，那么也许设计需要工作。