保护继承和私有继承的类型转换

Question

我在学习继承和上/下转型时偶然遇到了这个问题。为什么不允许这样做（代码已注释以显示不允许的部分）？现在我可以猜想为什么不允许，但是一个准确的答案会更好。

至于被允许的代码，我知道这是因为(Base*)是一个C风格的转换，实际上在C++中相当于reinterpret_cast，这意味着在这种情况下它将导致未定义的行为。如果我错了，请纠正我。

class Base
{
};

class Derived : public Base
{
};

class DerivedProt : protected Base
{
};

class DerivedPriv : private Base
{
};

int main()
{
  Base* a = new Derived();
  Base* b = new DerivedProt();  // Not allowed
  Base* c = new DerivedPriv();  // Not allowed

  Base* d = (Base*) new DerivedProt(); // Allowed but undefined behavior...?
  Base* e = (Base*) new DerivedPriv(); // Allowed but undefined behavior...?
}

- Samaursa

Answer 1

标准明确规定 C 风格的强制类型转换可以执行此转换。这是 C 风格强制类型转换唯一可以执行但没有任何 C++ 强制类型转换可以执行的转换。据我所知，其结果不是未定义的；只是其他任何强制类型转换都不允许执行此操作。

- Puppy

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即使它不是未定义行为，这仍然是一个极其糟糕的想法，应该避免。这种转换非常危险的一点是，即使没有继承关系，编译器也会尝试进行转换，甚至不生成警告。 - Ben Voigt

我必须在Comeau在线检查，看看我的编译器是否出错了。不，reinterpret_cast<>也可以做到这一点。 - Hans Passant

@HansPassant 但是 reinterpret_cast 不知道也不关心基类。它不能用于向上或向下转换。 - curiousguy

Answer 2

听起来你是正确的。

记住一个事情，传统的OO原则如LSP只适用于公共继承。非公共继承介于继承和组合之间，基类子对象像组合一样是非公共的，但你也可以利用依赖继承的特性，例如虚函数。

然而，就像组成的子对象一样，只有类（或它的后代，在受保护的继承的情况下）可以获取子对象的地址。

- Ben Voigt