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在派生类中访问受保护成员

c++
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昨天我遇到了一个错误，虽然很容易解决，但我想确保我对C++的理解是正确的。

我有一个基类，其中包含一个受保护的成员：

class Base
{
  protected:
    int b;
  public:
    void DoSomething(const Base& that)
    {
      b+=that.b;
    }
};

这段代码可以成功编译并运行。现在我要继承 Base 类，但仍想使用 b 变量：

class Derived : public Base
{
  protected:
    int d;
  public:
    void DoSomething(const Base& that)
    {
      b+=that.b;
      d=0;
    }
};
请注意，在此情况下，DoSomething 仍然引用了一个 Base 而不是 Derived。我原以为我可以在 Derived 内部访问 that.b，但我收到了一个 cannot access protected member 错误（使用 MSVC 8.0 - 尚未尝试过 gcc）。
显然，在 b 上添加一个公共的 getter 方法解决了这个问题，但我想知道为什么我不能直接访问 b。我认为当你使用公有继承时，受保护的变量仍然对派生类可见。
3
请查看http://www.gotw.ca/gotw/076.htm（注意：不要在生产代码中使用该内容）。 - Brian
8个回答
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一个类只能访问该类或派生类的实例的受保护成员，不能访问父类或表兄类实例的受保护成员。

在你的情况下，Derived 类只能访问 Derived 实例的 b 受保护成员，而不能访问 Base 实例的成员。

将构造函数更改为接受 Derived 实例将解决问题。

1
@AnishaKaul：你只能在自己的类型实例中访问基类的受保护成员，而不能在“堂兄弟”类型中访问。例如，Button无法从TextBox上的Control访问受保护的属性。 - SLaks
3
“将构造函数更改为接受一个派生类实例也会解决这个问题。”这句话的意思是，如果将构造函数修改为接受一个派生类的实例作为参数，同样可以解决这个问题。 - Mickael Bergeron Néron
1
@MickaelBergeronNéron：因为这样你将会在自己的类型上访问一个受保护的成员。 - SLaks
2
@SLaks 但是为什么基类的实例可以访问该基类其他实例的私有成员？ - user3191398
2
在基类中，您可以定义一个虚拟的受保护访问器方法，从派生类中调用该方法时，可以传递对另一个基类或派生类实例的引用。这个想法怎么样？ - turbopapero
显示剩余4条评论
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protected成员可以通过以下方式访问:

  • 通过this指针
  • 或者即使在基类中声明，也可以访问相同类型的受保护成员
  • 或者来自友元类、函数

要解决您的问题，您可以使用最后两个选项之一。

在Derived::DoSomething中接受Derived或将Derived声明为Base的friend：

class Derived;

class Base
{
  friend class Derived;
  protected:
    int b;
  public:
    void DoSomething(const Base& that)
    {
      b+=that.b;
    }
};

class Derived : public Base
{
  protected:
    int d;
  public:
    void DoSomething(const Base& that)
    {
      b+=that.b;
      d=0;
    }
};

在某些情况下，您可能还需要考虑公共getter方法。

8

如上所述，这只是语言的工作方式。

另一个解决方案是利用继承并传递给父方法：

class Derived : public Base
{
  protected:
    int d;
  public:
    void DoSomething(const Base& that)
    {
      Base::DoSomething(that);
      d=0;
    }
};
1
我在问题中举了一个不好的例子，但我不能调用Base :: DoSomething，因为当它进入Derived而不是Base时，DoSomething实际上会以不同的方式执行其任务。 - miked
4
你可以访问Derived的受保护成员，但不能访问Base的（即使它是从Base继承而来，作为Derived的受保护成员）。
1
这不起作用。考虑“您可以访问Derived的private成员。”以及对于继承的Base的private成员的影响。 - Ben Voigt
3
您可以尝试使用 static_cast< const Derived*>(pBase)->Base::protected_member ...
class Base
{
  protected:
    int b;

  public:
    ...
};

class Derived : public Base
{
  protected:
    int d;

  public:
    void DoSomething(const Base& that)
    {
      b += static_cast<const Derived*>(&that)->Base::b;
      d=0;
    }
    void DoSomething(const Base* that)
    {
      b += static_cast<const Derived*>(that)->Base::b;
      d=0;
    }
};
1
如果that的动态类型不是（cv）Derived，则其行为未定义。 - xskxzr
但是，在这种情况下，b始终是基类的数据成员！ - Martin.Bof
或者更好的是，你可以使用： b += static_cast<const Derived*>(that)->Base::b; - Martin.Bof
1
class Derived : public Base
{
  protected:
    int d;
  public:
    void DoSomething()
    {
      b+=this->b;
      d=0;
    }
};

//this will work
1

根据我写的stl黑科技，我写了一段小代码，似乎解决了在派生类中访问受保护成员的问题

#include <iostream>

class B
{
protected:
    int a;
public:
    void dosmth()
    {
        a = 4;
    }

    void print() {std::cout<<"a="<<a<<std::endl;}
};

class D: private B
{
public:
    void dosmth(B &b)
    {
        b.*&D::a = 5;
    }
};

int main(int argc, const char * argv[]) {

    B b;
    D d;
    b.dosmth();
    b.print();
    d.dosmth(b);
    b.print();

    return 0;
}

打印
a=4
a=5
事实证明，我的示例与上面发布的一个示例几乎相同。我也很惊讶它能够工作。据我看来，这是将其转换为派生类型，但我不确定。 - Stiv Zhops
-2

使用this指针访问受保护的成员

class Derived : public Base
{
  protected:
    int d;
  public:
    void DoSomething(const Base& that)
    {
      this->b+=that.b;
      d=0;
    }
};
1
这个答案是错误的。派生类无法访问基类的"b"，因为它被声明为受保护的（这正是用户在第一次提问时所问的）。这段代码会产生编译器错误。 - tantuni
2
真是一个毫无意义的回答。问题出在 that 的 b 上。而且添加 this-> 不仅与此无关，而且完全没有作用，因为如果省略它，它是隐含的。我希望人们对一门语言有一点了解，并在发布答案之前测试他们编写的任何代码。 - underscore_d
这个可以工作，至少在Visual Studio 2019中是可以的。 - Tomasz Gawel
最好和最简单的答案。比上面所有的都要好用。我只想知道为什么我需要使用“this”来访问基类的受保护成员？ - timoxd7
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