В C++11 защитено означава публично?

Виждал съм тази техника, която наричам „защитен хак“, спомената доста пъти тук и другаде. Да, това поведение е правилно и наистина е законен начин за заобикаляне на защитения достъп, без да се прибягва до „мръсни“ хакове.

Когато m е член на клас Base, тогава проблемът с това, че изразът &Derived::m създава указател от тип Derived::* е, че указателите на член на класа са контравариантни, а не ковариантни. Това би направило получените указатели неизползваеми с Base обекти. Например, този код се компилира

struct Base { int m; };
struct Derived : Base {};

int main() {
  int Base::*p = &Derived::m; // <- 1
  Base b;
  b.*p = 42;                  // <- 2
}

защото &Derived::m произвежда int Base::* стойност. Ако създаде стойност int Derived::*, кодът няма да успее да се компилира на ред 1. И ако се опитаме да го поправим с

  int Derived::*p = &Derived::m; // <- 1

няма да успее да компилира на ред 2. Единственият начин да го накарате да компилира е да извършите принудително кастиране

  b.*static_cast<int Base::*>(p) = 42; // <- 2

което не е добре.

P.S. Съгласен съм, това не е много убедителен пример ("просто използвайте &Base:m от самото начало и проблемът е решен"). Въпреки това, http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_closed.html#203 има повече информация, която хвърля малко светлина върху това защо първоначално е взето подобно решение. Те заявяват

Бележки от срещата от 04.00:

Обосновката за настоящото третиране е да се позволи възможно най-широко използване на даден израз за адрес на член. Тъй като указател-към-основен-член може да бъде имплицитно преобразуван в указател-към-производен-член, превръщането на типа на израза в указател-към-базов член позволява резултатът да се инициализира или да бъде присвоен или на указател- to-base-member или указател към-derived-member. Приемането на това предложение би позволило само последното използване.

Основното нещо, което трябва да имате предвид относно спецификаторите за достъп в C++ е, че те контролират къде може да се използва име. Всъщност не прави нищо, за да контролира достъпа до обекти. "достъп до член" в контекста на C++ означава "способността да се използва име".

Спазвайте:

class Encapsulator {
  protected:
    int i;
};

struct Gimme : Encapsulator {
    using Encapsulator::i;
};

int main() {
  Encapsulator e;
  std::cout << e.*&Gimme::i << '\n';
}

Това, e.*&Gimme::i, е разрешено, защото изобщо няма достъп до защитен член. Осъществяваме достъп до члена, създаден в Gimme от using декларацията. Тоест, въпреки че using декларация не предполага никакви допълнителни под-обекти в Gimme екземпляри, тя все пак създава допълнителен член. Членовете и подобектите не са едно и също нещо и Gimmie::i е отделен публичен член, който може да се използва за достъп до същите подобекти като защитения член Encapsulator::i.

След като се разбере разграничението между „член на клас“ и „подобект“, трябва да стане ясно, че това всъщност не е вратичка или непреднамерен провал на договора, посочен в 11.4 p1.

Това, че човек може да създаде достъпно име за или по друг начин да предостави достъп до иначе ненаименуван обект, е предвиденото поведение, въпреки че е различно от някои други езици и може да бъде изненадващо.