访问说明符不是万无一失的吗？

Question

如果我有一个这样的类，

class Sample
{
private:
      int X;
};

那么我们无法从外部访问 X，所以这是非法的，

    Sample s;
    s.X = 10; // error - private access

但是我们可以使其可以访问而无需编辑类！我们需要做的就是这个，

#define private public  //note this define!

class Sample
{
private:
      int X;
};

//outside code
Sample s;
s.X = 10; //no error!

ideone 的工作代码： http://www.ideone.com/FaGpZ

这意味着，我们可以通过在类定义之前或 #include 之前定义此类宏来更改访问说明符，

#define public private //make public private
//or
#define protected private //make protected private
//or
#define so on

这不是 C++ 的问题吗（Macros/访问说明符/其他）？

无论如何，这个主题的要点是：

使用宏，我们很容易违反封装性。访问说明符并非万无一失！ 我是对的吗？

Answer 1

首先，这样做是违法的。 private 是一个关键字，不能将其用作宏中的标识符；你的程序将是格式错误的。

但无论如何，这根本不是宏的问题。是那些以愚蠢的方式使用它们的傻瓜。 :) （他们的存在是为了帮助你保持安全，但他们不是为了帮助你保持安全并阻止对它们的所有访问，无论你尝试什么。C++ 可以防止 Murphy，而不是 Machiavelli。）

请注意，你可以访问私有内容以格式良好且定义明确的方式，如 此处演示。再说一次，这不是语言的问题，只是语言的工作不是做超出必要的事情来防止窥探。

Answer 2

但是我们可以在不编辑类的情况下使其可访问！我们需要做的就是这个，

从技术上讲，您所展示的只是“我们可以将合法程序变成未定义的行为”，而无需编辑一个特定的类。

这已经不是什么新闻了。您还可以将其变成未定义的行为，只需在 main() 末尾添加这样一行：

int i = 0;
i = ++i;

C++ 中的访问说明符不是安全功能 它们不能防止黑客尝试，而且它们不要防范人们故意试图在您的代码中引入错误。

它们只是允许编译器帮助您维护某些类不变量。如果您不小心尝试像访问公共成员一样访问私有成员，它们允许编译器通知您。您所展示的只是“如果我专门尝试破坏我的程序，我可以”。希望这不会让任何人感到惊讶。

正如 @Gman 所说，在 C++ 语言中重新定义关键字是未定义的行为。它似乎可以在您的编译器上运行，但它不再是一个定义良好的 C++ 程序，并且编译器原则上可以做任何它喜欢做的事情。

Answer 3

但是我们可以在不编辑类的情况下使其可访问

但不编辑包含该类的源文件。

是的，宏会让你搬起石头砸自己的脚。这几乎不是什么新闻......但这是一个特别不麻烦的例子，至于“违反封装”，你必须强制类要么定义简单的宏本身，要么包含一个这样做的头文件。

换句话说：您能认为这是负责任的软件开发中的一个问题吗？

Answer 4

@Nawaz，你的帖子很有趣，我以前从未想过这一点。然而，我相信你的问题的答案很简单：将 C++（或可能任何语言）安全性视为组织代码的一种方式，而不是一种警察。

基本上，由于所有变量都是在您自己的代码中定义的，因此无论您在何处定义它们，您都应该能够访问它们。因此，您不应该对找到访问私人成员的方法感到惊讶。

实际上，还有一种更简单的方法来访问私有变量。想象一下，您有一个包含此类的库：

class VerySecure
{
private:
    int WorldMostSecureCode;
};

假设我在代码中使用您非常安全的类。我可以通过这种方式轻松访问私人成员：

VerySecury a;
int *myhacker = (int*)(&a);
int b = (*myhacker);
printf("Here is your supposed world secret: %d :-) \n", b);

怎么样？！！

Answer 5

不，它会破坏私有方法。如果编译器能够判断这些私有方法不能在其他地方访问，那么它们可以被内联和优化掉，并且它们可能不会出现在目标文件中，因此它们将不可访问。

以此为例。它要么工作，要么无法链接，要么无法运行可执行文件，具体取决于您使用的优化/剥离标志以及编译方式（即，您可以将实现放在共享库中或不将实现放在共享库中）

class A {
// i need this one ...
private:
        void stupid_private();
public:
        void unlock(std::string password);
};

实现文件：

#include <iostream>
#include "a.h++"

// uncomment this for more g++ fun
// __attribute__((visibility("hidden")))
void A::stupid_private() {
        std::cout << "let's output something silly." << std::endl;
}
void A::unlock(std::string password) {
        if (password == "jumbo")
                stupid_private();
}

用户文件 ：

#define private public
#include "a.h++"

int main() {
        A a;
        a.stupid_private();
        return 0;
}