Question

我碰巧发现可以使用using指令直接在封闭类之外访问嵌套的私有模板类：

class wrapper
{
private:
    template <typename T>
    class __tklass {};

    class __klass {};
};

template <typename T>
using tklass = wrapper::__tklass<T>;    // Expected error but compiles OK

// using klass = wrapper::__klass;      // "Error: __klass is private"

int main()
{
    tklass<int> v1;                     // Expected error but compiles OK

    // wrapper::__tklass<int> v3;       // "Error: __tklass is private"
    // wrapper::__klass v4;             // "Error: __klass is private"
}

标记为“错误：__ xxxx为私有”的行在取消注释时正确报告错误。但是编译tklass的行没有编译器的任何抱怨。

那么，尽管tklass是私有的，但为什么编译器不会将wrapper::__tklass标记为错误？是否有标准允许的任何机会？如果是这样，那不会被认为是严重的访问违规行为吗？

我在gcc-4.9.2，clang-3.5.0和visual studio 2013 express上试过这个。 GCC命令行：

g++ -std=c++11 -pedantic -Wall -Wextra -Wshadow myfile.cpp

Answer 1

这绝对是一个编译器错误，实际上已经知道了很长一段时间：GCC #47346（2011年1月首次报道）和Clang #15914（2013年5月首次报道）。您的__tklass显然是private，模板别名未标记为friend，因此这应该是一个简单的访问错误。

最简单的复制来自Clang示例附件，此版本在gcc 4.9.2和clang 3.5.0上编译，但绝对不能编译：

class A
{
  class B {};
};

template<typename>
using T = A::B;

T<void> t;

然而，Clang在这方面严格优于GCC，因为这个特殊的错误似乎只出现在模板别名中。 A＆＃34;解决方法＆＃34; （如果编译器允许错误的情况需要这样的事情......）将恢复到预C ++ 11模板别名：

template <typename>
struct T {
    using type = A::B;
};

T<void>::type t;

该代码无法使用clang进行编译（错误：＆＃39; B＆＃39;是＆＃39; A＆＃39;的私有成员），但仍可使用gcc编译。

Answer 2

Herb Sutter很久以前写过这篇文章，模板成员函数如何为类提供后门： http://www.gotw.ca/gotw/076.htm（请查看案例4：＆＃34;语言律师＆＃34;，最后）

它可能会给你答案。

编辑：我很好奇，投票失败的原因是什么。我引用这篇文章：＆＃34;这是C ++访问控制机制中的一个漏洞，因此是C ++封装中的漏洞吗？这展示了两个C ++特性之间的有趣交互：访问控制模型和模板模型。事实证明，成员模板似乎隐含地打破了封装＆＃34;从某种意义上说，它们有效地提供了一种绕过类访问控制机制的便携方式。＆＃34;

对我来说似乎是一个合理的答案。 编辑结束

可以花费大量时间尝试通过技术手段保护接口私有/受保护等。我首选的方法是在所有开发人员之间达成协议，使用良好，理解符合最少惊喜方法的规则。 （编辑：并定期使用代码评论/ reg-exp脚本验证代码违反这些规则）

＆＃34;不要试图找到社会问题的技术解决方案＆＃34; B. Stroustrup

C ++ 11：为什么私有成员模板可以在课外访问？

2 个答案: