C++子类调用父类protected成员报错：原因与解决方法

先看你给出的代码：

struct A{
protected:
    virtual void IAmProtected() = 0;
};

struct B: public A{
private:
    A * a;
protected:
    void IAmProtected() override;
    
public:
    
    void doSomething(){
        a->IAmProtected(); // ERROR: 'IAmProtected' is a protected member of 'A'
    }
};

1. 报错的原因 #

C++里的protected成员访问规则不是“子类能随便访问父类的protected成员”，而是子类只能访问自身对象继承来的protected成员，不能通过父类类型的指针/引用去访问其他对象（哪怕这个对象实际是子类实例）的protected成员。

你代码里的a是A类型指针，编译器处理a->IAmProtected()时，只会把它当成一个普通的A类对象，此时B作为子类没有权限直接操作这个A类对象的protected成员——protected权限只开放给子类操作自己继承的那部分，不是让子类去操控任意父类对象的protected成员。

2. 解决方法 #

这里有几种实用的解决思路：

• 修改指针类型为子类类型
  如果a实际指向的是B类对象，直接把指针改成B*就行。此时编译器会识别这是B类对象的成员，B作为子类有权访问自身的protected成员：

struct B: public A{
private:
    B * a; // 改为B类型指针
protected:
    void IAmProtected() override;
    
public:
    void doSomething(){
        a->IAmProtected(); // 编译正常
    }
};

• 在父类中增加public接口间接调用
  如果a必须是A*，可以在A类里加一个public成员函数，用来封装对IAmProtected()的调用：

struct A{
protected:
    virtual void IAmProtected() = 0;
public:
    void triggerProtectedFunc(){
        IAmProtected();
    }
};

struct B: public A{
private:
    A * a;
protected:
    void IAmProtected() override;
    
public:
    void doSomething(){
        a->triggerProtectedFunc(); // 通过public接口调用
    }
};

• 将子类声明为父类的友元
  如果不想改指针类型或加public接口，可以在A类里把B声明为友元，让B有权访问任意A类对象的protected成员：

struct B; // 前置声明
struct A{
protected:
    virtual void IAmProtected() = 0;
    friend struct B; // 声明B为友元
};

struct B: public A{
private:
    A * a;
protected:
    void IAmProtected() override;
    
public:
    void doSomething(){
        a->IAmProtected(); // 编译正常
    }
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mr. Developerdude