将私有功能覆盖给公共功能的潜在危险是什么？

What's the potential danger of overriding a private function to public?

本文关键字：功能 危险 是什么 覆盖      更新时间：2023-10-16

我刚刚发现在c++中允许将私有函数从基对象重写为公共函数，因为Visual Studio会产生0警告。这样做有什么潜在的危险吗?

如果没有，在基类对象中声明private、protected和public类型的虚函数有什么区别?

声明虚函数与基对象中的私有、受保护和公共?

区别在于private虚函数只能从基类调用。如果函数不是外部类接口的一部分，并且仅由基类使用，则这可能很有用。这样用户调用(其他)基类的成员，该成员调用虚函数。例如:

class Base {
    virtual void stage1()=0;  // derived classes override this
    virtual void stage2()=0;
  public:
    void run() { stage1(); stage2(); } // users call this
};

此外，有一种观点认为您根本不应该将虚拟函数设置为public，因为它们是虚拟的这一事实是类及其子类的内部，而用户不应该意识到这一点。很少有相同的函数必须被重写，并且可以从外部代码调用。这允许基类控制可以从哪个(非虚拟)公共方法调用哪个(虚拟)函数，从而使维护更容易。

请看Herb Sutter的文章:

…每个[公共]虚拟函数做两件事:它指定接口，因为它是公共…;它指定了实现细节，也就是内部可定制的行为…这是一个公共虚拟本质上具有两种功能显著不同的工作是一个标志它没有很好地分离关注点，我们应该考虑不同的方法。如果我们要分开规范怎么办接口从实现的规范中可定制行为?

…总而言之，建议将基类虚函数设为private(或如果你真的需要保护的话)。这分离了的关注点接口和实现，它稳定了接口并使实现决策更容易更改和重构。

这样做有潜在的危险吗?

我不这么认为，因为你仍然很有限:

class Base
{
private:
    virtual void foo(){}
};
class Derived1 : public Base
{
public:
    virtual void foo(){ Base::foo(); }
};
class Derived2 : public Base
{
public:
    virtual void foo(){}
};
int main()
{
    Derived1 d1;
    d1.foo(); //error
    Base * d2 = new Derived2();
    d2->foo(); //error
}

所以你最多只能调用重载的函数(如果它没有从基类中调用自己的函数)，但是基类的函数仍然具有相同的可见性，并且将不可访问。

当通过重写派生类来改变访问可见性时，基类的可见性不会改变:

: 

class Base {
public:
    virtual ~Base() = default;
protected:
    virtual void foo() = 0;
};
class Derived : public Base {
public:
    void foo() override {};
};
然后

Derived d;
Base& b = d;
d.foo(); // valid
b.foo(); // invalid

如果没有，在基类对象中声明private、protected和public类型的虚函数有什么区别?

这取决于你如何访问这个函数。所使用的对象/指针的类型决定了是否可以访问该函数。

class Base
{
   public:
      virtual void foo() {}
};
class Derived : public Base
{
   private:
      virtual void foo() {}
};
int main()
{
   Derived* dptr = new Derived;
   Base* bptr = dptr;
   dptr->foo();  // Can't use it. Derived::foo is private
   bptr->foo();  // Can use it. Base::foo is public.
}

编译器消息，使用g++ 4.9.3.

socc.cc: In function ‘int main()’:
socc.cc:12:20: error: ‘virtual void Derived::foo()’ is private
       virtual void foo() {}
                    ^
socc.cc:20:14: error: within this context
    dptr->foo();  // Can't use it. Derived::foo is private

虚函数是派生类实现的自定义点。如果它是私有的，那么它纯粹是一个实现细节。使其在派生类中更易于访问，然后公开实现细节，以及所有需要的细节。特别是客户端代码可以依赖于这些细节，这样实现就不容易更改。与最初预期的接口相比，客户端代码更容易以不正确的方式调用，并且它可能产生仅在某些上下文中有效的结果，因此它比原始接口更脆弱。

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