为什么枚举中的元素数量会改变 C++ 中私有 typedef 的可见性？

Question

抱歉，问题标题描述性不强。我不太确定如何描述这一点，希望如果有人可以向我解释这一点，我以后可以做得更好。

我正要来这里询问为什么下面的示例有效。它表现出了我所希望的行为，但我不确定为什么或者它是否是标准的，或者我是否只是幸运地使用了编译器。不管怎样，在整理一个最小的工作示例并发布在这里时，我发现它根本没有按照我的想法进行。所以这就是......

   struct Foo {
       enum BAR { A, B, C, D, E };
       private: typedef BAR BAR;
   };

   int main(int argc, char* argv[]) {
       int x = (Foo::BAR)42;
       int y = Foo::D;
  }

似乎正在发生的事情，以及令我非常高兴的是，Foo 接受了枚举常量，之后 BAR 被设为私有。因此，我在 int y = 上没有收到错误，但在 int x= 上收到 Foo::BAR is private 错误。然而，这似乎只适用于枚举中的 5 个或更多常量，删除该 E 一切都可以正常编译，即 BAR 仍然是公共的。

这里有什么工作？谢谢。

（PS.编译器是GCC 4.4.3）

Answer 1

我可以验证您关于四个与五个枚举元素的结果...这看起来像一个不起眼的 GCC bug。

至于“这里的工作原理”，这是由于 C++ 中不同符号命名空间之间的技术问题（继承自 C）。有关更多详细信息，请参阅此答案。

如果您不想公开名为 BAR 的符号，只需省略标记名称：

struct Foo {
    enum { A, B, C, D, E };
};

如果您声明一个命名公共枚举，那么无论您做什么，甚至如果您使用 typedef 隐藏名称，则外部人员可以使用详细的类型说明符访问枚举。尝试以这种方式隐藏符号名称是徒劳的：

 struct Foo {
     enum BAR { A, B, C, D, E };
     private: typedef BAR BAR;
 };

 int main(int argc, char* argv[]) {
     int x = (enum Foo::BAR)42;  // works great!
     int y = Foo::D;
}

是否有任何特殊原因您希望常量公开而枚举名称保持私有？

Answer 2

typedef 名称不应与枚举类型名称冲突。相反，typedef 名称应该隐藏先前声明的枚举类型名称。由于 typedef 名称是私有的，因此应该无法从外部访问它。

Foo::BAR i; // ERROR, `Foo::BAR` is private

不过，您可以使用详细类型说明符引用隐藏的公共枚举类型名称。

enum Foo::BAR i; // OK

当然，枚举常量本身是公共的，并且应该在您的示例中保持可访问性。

该行为不应取决于枚举中常量的数量。如果您观察到所描述的依赖性，则它一定是编译器中的错误。

Answer 3

我不想说“微软做对了”之类的话，但我在标准中找不到任何提倡这种行为的内容。据我所知，类型名 Foo::BAR 应始终保持可公开访问。

此行为与 MSVC++ 没有任何偏差。它始终允许您的代码示例编译而不会出现错误。我尝试了 BAR 中最多 26 个条目的所有内容。

我敢说这是 gcc 中的一个错误。

但是我必须同意已经说过的话 - 我认为这段代码不值得编译。

Answer 4

在带有 G++ 4.2.1 的 MacOS X 10.6.4 上运行“g++ -c file.cpp”，代码可以顺利编译，枚举中同时包含 4 个和 5 个元素。添加“-Wall -pedantic”只会引发对未使用变量 x 和 y 的抱怨。

正如评论（和问题标题）中所述，枚举中的元素数量不应影响行为。对我来说，这种不同的行为有点“bug”（在 GCC 中）。

哪种行为是正确的，比较复杂；我不愿意对此采取强硬立场。平均而言，我赞成首先将 'Foo::BAR' 声明为公共，然后应该忽略后面的私有 typedef 或者应该是一个错误。然而，这远不是行为应该是什么的明确观点——我非常不确定。