《C++ Primer 5th》中Derived-to-Base转换可访问性的技术疑问

针对《C++ Primer 5th》里的后两个要点，用代码示例逐个解释：

要点2：无论派生类以何种方式继承基类，派生类自身的成员函数和友元都可以使用Derived-to-Base转换 #

不管派生类是public、protected还是private继承基类，它自己的成员和友元都能自由地把派生类对象转换成基类类型。

示例代码（private继承场景） #

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    void baseFunc() { cout << "调用基类方法" << endl; }
};

// 以private方式继承Base
class Derived : private Base {
public:
    void derivedMemberFunc() {
        // 派生类成员函数中，将自身转换为Base*，合法
        Base* basePtr = this;
        basePtr->baseFunc();
    }
};

// Derived的友元函数
void derivedFriendFunc(Derived& d) {
    // 友元函数中，将Derived对象转换为Base*，合法
    Base* basePtr = &d;
    basePtr->baseFunc();
}

int main() {
    Derived d;
    d.derivedMemberFunc(); // 正常输出：调用基类方法
    derivedFriendFunc(d);   // 正常输出：调用基类方法

    // 注意：用户代码（main函数属于用户代码）无法转换，会编译报错
    // Base* invalidPtr = &d;
    return 0;
}

这个例子里，Derived是private继承Base，但它自己的成员函数和友元都能完成Derived到Base的转换，调用基类方法。

要点3：若派生类D以public/protected方式继承基类B，则D的派生类的成员函数和友元可以使用转换；若D是private继承，则不行 #

当继承链变长时，是否能转换要看中间派生类的继承方式：如果中间层是private继承，那么更下层的派生类就无法访问这个转换路径。

示例1：public继承场景（允许下层派生类转换） #

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    void baseFunc() { cout << "调用基类方法" << endl; }
};

// 以public方式继承Base
class Derived : public Base {};

// 从Derived派生的类
class Derived2 : public Derived {
public:
    void derived2MemberFunc() {
        // Derived2的成员函数中，将自身转换为Base*，合法
        Base* basePtr = this;
        basePtr->baseFunc();
    }
};

int main() {
    Derived2 d2;
    d2.derived2MemberFunc(); // 正常输出：调用基类方法
    return 0;
}

这里Derived是public继承Base，所以Derived2作为Derived的派生类，它的成员函数可以顺利完成Derived2到Base的转换。

示例2：private继承场景（禁止下层派生类转换） #

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    void baseFunc() { cout << "调用基类方法" << endl; }
};

// 以private方式继承Base
class Derived : private Base {};

// 从Derived派生的类
class Derived2 : public Derived {
public:
    void derived2MemberFunc() {
        // 下面的代码会编译报错！因为Derived是private继承Base，Derived2无法访问Derived到Base的转换
        // Base* basePtr = this;
        // basePtr->baseFunc();
    }
};

int main() {
    Derived2 d2;
    // d2.derived2MemberFunc(); // 内部代码编译不通过，无法运行
    return 0;
}

这个例子里，Derived是private继承Base，Derived2作为下层派生类，它的成员函数无法完成Derived2到Base的转换，因为Derived把Base的继承权限设为private，切断了下层派生类的访问路径。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yapkm01