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如何在C++中调用私有成员函数或变量

2023-07-10 05:10:56 深夜i 13 0

C++ 私有成员函数私有变量调用

在C++中，私有成员变量和函数是类的一部分，但它们对外不可见。这是为了保护类的实现细节，使其更加健壮和安全。不过，在某些情况下，我们可能需要在类外部访问这些私有成员变量和函数。本文将介绍几种方法来调用C++中的私有成员函数或变量。

首先，我们需要了解一些C++中的概念。C++中的访问控制包括三种：public、protected和private。public成员可以被访问和使用的代码限制仅限于类声明，派生类和程序中所有其他代码。protected成员只能被类声明和它的子类访问。private成员只能被类声明访问。

1. 使用友元函数或类

C++中的友元函数或友元类可以访问它们所属类的私有成员。友元是为了使特定的非成员函数或类能够访问类的私有或受保护的成员而设立的。友元关键字用于声明一个函数或类是该类的友元。需要注意的是，如果滥用友元，会导致类的封装性受损，降低程序的安全性和可靠性。

class MyClass {
private:
  int privateVar;
  int privateFunc()
    return privateVar;
  
  friend int friendFunc(MyClass obj);
  friend class FriendClass;
};
int friendFunc(MyClass obj){
  return obj.privateFunc();
}
class FriendClass {
public:
  int friendFunc(MyClass obj)
    return obj.privateVar;
  
};
int main() {
  MyClass obj;
  std::cout << friendFunc(obj) << std::endl; // 访问私有成员函数
  FriendClass friendObj;
  std::cout << friendObj.friendFunc(obj) << std::endl; // 访问私有成员变量
  return 0;
}

2. 使用派生类

在C++中，我们可以使用派生类，因为派生类可以访问其基类的保护成员和私有成员。在派生类中，可以使用“基类名::成员名”的语法来访问基类的私有成员。但这种方法需要注意的是，私有的意思是“不应该被外部调用”，而不是“不能被调用”，因此过度使用基类的私有成员可能会削弱程序的安全性。

class MyBaseClass {
private:
  int privateVar;
public:
  void publicFunc()
    std::cout << "MyBaseClass publicFunc" << std::endl;
  
};
class MyDerivedClass : public MyBaseClass {
public:
  void callBaseMember() {
    std::cout << MyBaseClass::privateVar << std::endl; // 访问基类的私有成员变量
    MyBaseClass::publicFunc(); // 访问基类的公有成员函数
  }
};
int main() {
  MyDerivedClass obj;
  obj.callBaseMember();
  return 0;
}

3. 使用指针或引用调用

使用指针或引用调用可以访问私有成员变量或函数，但不能直接访问私有成员，而是通过指针或引用来访问。这种方法需要一个公有成员函数，该函数以指针或引用形式返回私有成员。

class MyClass {
private:
  int privateVar;
  int privateFunc()
    return privateVar;
  
public:
  int* getPrivateVar()
    return &privateVar;
  
  int& getPrivateFunc() {
    return privateFunc();
  }
};
int main() {
  MyClass obj;
  int* ptr = obj.getPrivateVar();
  *ptr = 100;
  std::cout << obj.getPrivateFunc() << std::endl; // 输出100
  return 0;
}

总结：

在C++中，私有成员是由类所属的数据类型定义的，因此它们只能被类的成员函数访问。但是，有时我们可能需要在类的外部访问这些成员。为了解决这个问题，我们可以使用友元、派生类或指针和引用调用。但是，这些方法都会影响类的封装性，因此需要谨慎使用。只有在必要时才使用这些技巧，并遵循最佳实践，以确保程序的安全性和可靠性。

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