c++ - 为什么 protected 继承会导致 dynamic_cast 失败？

Question

我将我的 C++ 基类更改为 protected 继承并且我的 dynamic_cast(s) 停止工作。

为什么将继承更改为 protected 会改变 dynamic_cast 的行为？

struct Base {
  static Base *lookupDerived(); // Actually returns a Derived * object.
};

struct Derived : protected /* Switch this to public to get it working */ Base {
 static void test() {
   Base *base = lookupDerived();

   if (dynamic_cast<Derived *>(base)) {
      std::cout << "It worked (we must be using public inheritance)." << std::endl;
   } else {
      std::cout << "It failed (we must be using protected inheritance)." << std::endl;
   }
};

Answer 1

作为外部用户，您无法访问类的 protected 或私有(private)成员。这同样适用于 protected 或私有(private)继承。类的作者不希望外部用户访问 protected /私有(private)父类，正如他们不希望外部用户访问 protected /私有(private)成员一样。

原因之一:假设父类有一个非虚析构函数。从基类指针的实例派生类中删除将导致未定义的行为。使父类 protected /私有(private)意味着您不能这样做(参见脚注)。

另一个原因:假设相关类的作者不希望外部用户访问父类的公共(public)成员。可以使用公共(public)继承 (is-a) 并将这些公共(public)接口(interface)降级为 protected 或私有(private)接口(interface)，但这会违反 Liskov 替换原则。 protected 或私有(private)继承不是是一个 关系。这些公共(public)方法通过 protected 或私有(private)继承而变得 protected 或私有(private)。 Liskov 替换没有问题，因为 protected /私有(private)继承不是is-a。

脚注:有一个丑陋的解决方法:使用 C 风格的转换。外部用户可以投 派生类指针指向基类指针，即使基类不可访问。对我来说，这是使用 -Wold-style-cast -Werror 进行编译的另一个原因。