Бьярн Страустрап - Справочное руководство по C++

class B {/*… */};

class D1: private B {/*… */};

class D2: public B {/*… */};

class D3: B {/*… */}; // `B' частный по определению

struct D4: public B {/*… */};

struct D5: private B {/*… */};

struct D6: B {/*… */}; // `B' частный по определению

Здесь класс является общим (public) базовым классом для D2, D4 и D6 и частным (private) базовым классом для D1, D2 и D5.

Описание базового класса как private не влияет на доступ к статическим членам базового класса. Однако, если при обращении к статическому члену используется объект или указатель, который нужно преобразовывать, то действуют обычные правила преобразования указателей.

В функциях-членах или друзьях класса X можно X* неявно преобразовывать в указатель на частный класс, являющийся непосредственно базовым по отношению к X.

Используя уточненное имя, можно установить доступ к члену базового класса в части public или protected описания производного класса. Это называется описанием доступа.

Приведем пример:

class B {

int a;

public:

int b, c;

int bf();

};

class D: private B {

int d;

public:

B::c; // adjust access to `B::c'

int e;

int df();

};

int ef(D&);

Во внешней функции ef можно использовать только имена c, e, и df. Поскольку функция df член класса D, в ней можно использовать имена b, c, bf, d, e и df, но не a. Функция bf - член класса B и в ней можно использовать члены a, b, c и bf.

Описания доступа не следует использовать для ограничения доступа к члену, доступному в базовом классе, также как не следует использовать его для обеспечения доступа к члену, который недоступен в базовом классе, например:

class B {

public:

int a;

private:

int b;

protected:

int c;

};

class D: private B {

public:

B::a; // описать `a' как общий член D

B::b; // ошибка: попытка расширить доступ,

// `b' не может быть общим членом D

protected:

B::c; // описать `c' как защищенный член D

B::a; // ошибка: попытка сузить доступ,

// `a' не может быть защищенным членом D

};

Описание доступа для имени перегруженной функции устанавливает доступ в базовом классе ко всем функциям с этим именем, например:

class X {

public:

f();

f(int);

};

class Y: private X {

public:

X::f; // makes X::f() and X::f(int) public in Y

};

Нельзя в производном классе установить доступ к члену базового класса, если в производном классе определен член с этим же именем, например:

class X {

public:

void f();

};

class Y: private X {

public:

void f(int);

X::f; // ошибка: два описания f

};

Другом класса называется функция, которая не является членом класса, но в которой можно использовать частные и защищенные члены этого класса. Имя друга не принадлежит области видимости класса, и дружественная функция не вызывается с помощью операций доступа к членам (§R.5.2.4), если только она не является членом другого класса. Следующий пример показывает различие между членами и друзьями:

class X {

int a;

friend void friend_set(X*, int);

public:

void member_set(int);

};

void friend_set(X* p, int i) {p-›a = i;}

void X::member_set(int i) {a = i;}

void f()

{

X obj;

friend_set(&obj,10);

obj.member_set(10);

}

Если в описании friend использовано имя перегруженной функции или операции, только функция, однозначно определяемая типами формальных параметров, становится другом. Функция-член класса X может быть другом класса Y, например:

class Y {

friend char* X::foo(int);

//…

};

Можно объявить все функции класса X друзьями класса Y с помощью спецификации-сложного-типа (§R.9.1):

class Y {

friend class X;

//…

};

Описание одного класса как друг другого класса дополнительно подразумевает, что частные и защищенные члены класса, предлагающего дружбу, могут использоваться в классе, получающем ее, например:

class X {

enum { a=100 };

friend class Y;

};

class Y {

int v[X::a]; // Y друг класса X

};

class Z {

int v[X::a]; // ошибка: X::a недоступно

};

Если класс или функция, объявленные как друзья, не были описаны, их имена попадают в ту же область видимости, что и имя класса, содержащего описание friend (§R.9.1).

Функция, появившаяся первый раз в описании friend, считается эквивалентной функции, описанной как extern (§R.3.3, §R.7.1.1).

Если функция-друг определена в описании класса, она считается функцией со спецификацией inline и к ней применимо правило переноса определения функции для функций-членов (§R.9.3.2). Функция-друг, определенная в описании класса, относится на лексическом уровне к области видимости этого класса. Для функции-друга, определенной вне класса, это не так.

На описание friend не влияет указание спецификаций-доступа (§R.9.2).

Понятие дружбы не является ни наследуемым, ни транзитивным.

Подтвердим это примером:

class A {

friend class B;

int a;

};

class B {

friend class C;

};

class C {

void f(A* p);

{

p-›a++; // ошибка: C не друг класса A, хотя

// является другом друга класса A

}

};

class D: public B {

void f(A* p)

{

p-›a++; // ошибка: D не друг класса A, хотя

// является производным друга класса A

}

};

Друг или функция-член производного класса имеет доступ к защищенному статическому члену базового класса. Друг или функция-член производного класса могут получить доступ к защищенному нестатическому члену одного из своих базовых классов только через указатель, ссылку или объект производного класса (или любого класса, являющегося производным по отношению к нему). Рассмотрим пример:

class B {

protected:

int i;

};

class D1: public B {

};

class D2: public B {

friend void fr(B*, D1*, D2*);

void mem(B*, D1*);

};

void fr(B* pb, D1* p1, D2* p2)

{

pb-›i = 1; // недопустимо

p1-›i = 2; // недопустимо

p2-›i = 3; // нормально (обращение через D2)

}

void D2::mem(B* pb, D1* p1)

{

pb-›i = 1; // недопустимо

p1-›i = 2; // недопустимо

i = 3; // нормально (обращение через this)

}

void g(B* pb, D1* p1, D2* p2)

{

pb-›i = 1; // недопустимо

p1-›i = 2; // недопустимо

p2-›i = 3; // недопустимо

}