C++:为什么必须声明私有(private)函数？

Question

为什么 C++ 中的类必须声明它们的私有(private)函数？有实际的技术原因(它在编译时的作用是什么)还是仅仅是为了一致性？

Answer 1

I asked why private functions had to be declared at all, as they don't add anything (neither object size nor vtable entry) for other translation units to know

如果你仔细想想，这类似于在文件中声明一些函数static。它从外部看不到，但它对编译器本身很重要。编译器想知道函数的签名，然后才能使用它。这就是你首先声明函数的原因。 请记住，C++ 编译器是一次性的，这意味着在使用之前必须声明所有内容。¹

从程序员的角度来看，声明私有(private)函数仍然不是完全没用的。想象一下 2 个类，其中一个是另一个的 friend。 friend 分区的类² 需要知道该类的私有(private)内容(这个讨论变得很奇怪)，否则他们无法使用它。

至于为什么 C++ 是这样设计的，我先说有历史原因:你不能在 C 中对结构进行切片，被 C++ 采用所以你不能对类进行切片 (并被其他从 C++ 分支出来的语言所采用)。我也猜想它是关于简单性:想象一下设计一种编译方法是多么困难，在这种方法中你可以在不同的头文件中拆分类，让你的源文件知道它，并防止其他人向你的类。

最后一点是，private 函数可以 影响 vtable 的大小。也就是说，如果它们是virtual。

---

¹ _{其实不完全。如果类中有内联函数，它们可以引用稍后在同一类中定义的函数。但可能这个想法是从单次传递开始的，后来添加了这个异常。}

² _{特别是内联成员函数。}