使用自动访问类的私有结构

如何解决使用自动访问类的私有结构

我发现下一个奇怪的代码可以编译并运行（在VS 2019上）：

#include <iostream>

class Test
{
    private:
    struct Priv
    {
        int a;
    };
    
    public:
    static Priv WeirdFunc() {return {42};}; 
};

int main()
{
    auto val = Test::WeirdFunc();
    std::cout << val.a;
}

输出为42，这里没有问题。

我看到的问题是auto关键字允许我们访问私有结构“ Priv”。如果我尝试用Test :: Priv替换auto，则会出现编译错误，正如预期的那样。从互联网上的文章中，我发现您必须将auto用作lambda，但从未提及这种情况。

此外，如果我尝试输出“ Test :: WeirdFunc（）。a”，它也可以工作

所以我的问题是：

让我们访问私有结构/类是auto的预期行为吗？
是否允许声明返回私有结构的公共功能？
如果它是函数的返回值（例如“ Test :: WeirdFunc（）。a”），是否可以访问私有结构/类呢？

所有这些显然都是可怕的代码风格，但是我很好奇它是否是有效的c ++代码

解决方法

Test::WeirdFunc()的结果为Priv。这也是val的自动扣除类型。 auto关键字消除了将val的类型 name 设置为Priv的必要性，因此，编译器不会抱怨。结果，val的类型为Priv（未提及），并且有一个 public 成员a，可以自由访问。

因此，所有问题的答案是：是，（只要您不“提及”嵌套类的名称）。

另请参阅：cpp reference on nested classes

所以我的问题是：

让我们访问私有结构/类是auto的预期行为吗？

是的

是否允许声明返回私有结构的公共功能？

是的

如果它是函数的返回值（例如Test::WeirdFunc().a），我们是否可以访问私有结构/类？

是的

所有这些显然都是可怕的代码风格，...

不，不一定。想想例如一个容器类，它将迭代器类定义为内部嵌套类型：

class Container {
     class iterator {
     public:
          iterator operator++(); 
          iterator operator++(int); 
     };

public:
     iterator begin();
     iterator end();
};

这允许通过iterator访问auto的实例和操作，但不能直接从类外部创建实例。

您有一个公共接口，该接口通过公共接口的返回值类型公开一个类型。这实质上意味着您的API设计公开了该类的私有细节，这不是C ++语言功能的问题，而是API设计的问题。请注意，这不仅适用于auto：

using A = decltype(Test::WeirdFunc());  // A is Test::Priv.
A a{};  // well-formed.

这是有效的，这就是原因：

访问说明符控制对名称的访问。

因此，您无权访问名称 Priv，但这并不意味着您无权访问其所引用的类型。还有其他“使用它”的方法，例如使用auto。

这并不像您想的那样疯狂。毕竟，您不能对此造成任何损害：如果您不希望公共事物返回“私有类型”的实例（实际上不是很好，但这很好），那么根本就不要这样做。 / p>