奇怪的编译器错误和模板继承

Question

有人可以解释一下为什么这段代码：

class safe_bool_base
{ //13
    protected:

        typedef void (safe_bool_base::*bool_type)() const;

        void this_type_does_not_support_comparisons() const {} //18

        safe_bool_base() {}
        safe_bool_base(const safe_bool_base&) {}
        safe_bool_base& operator=(const safe_bool_base&) { return *this; }
        ~safe_bool_base() {}
};

template <typename T=void> class safe_bool : public safe_bool_base
{
    public:

        operator bool_type() const
        {
            return (static_cast<const T*>(this))->boolean_test() ? &safe_bool_base::this_type_does_not_support_comparisons : 0;
        }

    protected:

        ~safe_bool() {}
};

template <> class safe_bool<void> : public safe_bool_base
{
    public:

        operator bool_type() const
        {
            return (boolean_test() == true) ? &safe_bool_base::this_type_does_not_support_comparisons : 0; //46
        }

    protected:

        virtual bool boolean_test() const = 0;
        virtual ~safe_bool() {}
};

产生以下编译器错误吗？

c:\project\include\safe_bool.hpp(46) : error C2248: 'safe_bool_base::this_type_does_not_support_comparisons' : cannot access protected member declared in class 'safe_bool_base'
c:\project\include\safe_bool.hpp(18) : see declaration of 'safe_bool_base::this_type_does_not_support_comparisons'
c:\project\include\safe_bool.hpp(13) : see declaration of 'safe_bool_base'

由于两个 safe_bool 模板均派生自 safe_bool_base，我不明白为什么无法访问基类的受保护成员。

我错过了什么吗？

Answer 1

Chubsdad 的回答澄清了您的问题：为什么模板专业化会出现错误。

现在以下 C++ 标准规则

14.7.2/11 通常的访问检查规则不适用于用于指定显式的名称
实例化。 [注意：特别是函数中使用的模板参数和名称
声明符（包括参数类型、返回类型和异常规范）可能是
通常无法访问的私有类型或对象，并且模板可能是
通常无法访问的成员模板或成员函数。 - 尾注]

将解释为什么通用模板实例化不会抛出错误。即使您有私有访问说明符，它也不会抛出异常。

Answer 2

我不认为这与模板有任何关系。您的示例代码可以简化为这样，但它仍然会给出等效的错误：

class A
{
    protected:
        typedef void (A::*type)() const;
        void foo() const {}
};


class B : public A
{
    public:
        operator type() const
        {
            return &A::foo;
        }
};

我相信问题是您无法将成员函数指针返回到公共接口中的受保护成员。（编辑：不正确...）

Answer 3

这可能会有所帮助（也可以在非模板情况下重现）

struct A{
protected:
    void f(){}
};

struct B : A{
    void g(){&A::f;}        // error, due to Standard rule quoted below
};

int main(){
}

VS 给出“'A::f'：无法访问
在类中声明的受保护成员
'A'"

对于相同的代码，科莫给出

“ComeauTest.c”，第 7 行：错误：
受保护函数“A::f”（声明于
第 3 行）是
无法通过“A”指针或对象访问 void g(){&A::f;}
^

“ComeauTest.c”，第 7 行：警告：
表达式没有效果 void
g(){&A::f;}

这是实现预期意图的固定代码

struct A{
protected:
    void f(){}
};

struct B : A{
    void g(){&B::f;}        // works now
};

int main(){
}

那么，为什么第一个代码片段不起作用？

这是因为 C++ Standard03 中的以下规则

11.5/1-“当派生类的友元或成员函数引用时
受保护的非静态成员函数
或受保护的非静态数据成员
基类，适用访问检查
除了前面描述的那些之外
第 11.102 条）除非形成
指向成员的指针（5.3.1），
访问必须通过指针来进行，
的引用或对象
派生类本身（或任何类
从该类派生）（5.2.5）。 如果
该访问是形成一个指向
成员，嵌套名称说明符
应命名派生类（或任何
从该类派生的类）。

因此，更改运算符函数内的返回值，如下所示

return (boolean_test() == true) ? &safe_bool<void>::this_type_does_not_support_comparisons : 0; //46 

return (static_cast<const T*>(this))->boolean_test() ? &typename safe_bool<T>::this_type_does_not_support_comparisons : 0; 

编辑 2：请忽略我的解释。大卫是对的。这就是它的归结。

struct A{
protected:
    int x;
};

struct B : A{
    void f();
};

struct C : B{};

struct D: A{            // not from 'C'
};

void B::f(){
    x = 2;         // it's own 'A' subobjects 'x'. Well-formed

    B b;
    b.x = 2;       // access through B, well-formed

    C c;
    c.x = 2;       // access in 'B' using 'C' which is derived from 'B', well-formed.

    D d;
    d.x = 2;       // ill-formed. 'B' and 'D' unrelated even though 'A' is a common base
}

int main(){}