C++類中對同類物件private成員的訪問
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私有成員變數的概念,在腦海中的現象是,以private關鍵字宣告,是類的實現部分,不對外公開,不能在物件外部訪問物件的私有成員變數.
然而,在實現拷貝建構函式和賦值符函式時,在函式裡利用物件直接訪問了私有成員變數,因而,產生了困惑.下面以具體例項進行說明:
疑惑:為什麼第26行和第32行程式碼可以編譯通過,而第39行和第40行程式碼會產生編譯錯誤?
class CTest { public: CTest(int i); CTest(const CTest& rhs); CTest& operator=(const CTest& rhs); void printCTest(const CTest& rhs); private: int value; }; CTest::CTest(int i):value(i) { cout<<"Contructor of CTest"<<endl; } CTest::CTest(const CTest& rhs):value(rhs.value) { cout<<"Copy contructor of CTest"<<endl; } CTest& CTest::operator=(const CTest& rhs) { cout<<"Assign function of CTest"<<endl; if(this == &rhs) return *this; value = rhs.value; //通過物件訪問私有成員變數 return *this; } void CTest::printCTest(const CTest& rhs) { cout<<rhs.value<<endl; //通過物件訪問私有成員變數 } int main() { CTest t = 1; CTest tt = 2; // cout<<t.value<<endl; //通過物件訪問私有成員變數,編譯錯誤 // cout<<tt.value<<endl; //通過物件訪問私有成員變數,編譯錯誤 t.printCTest(tt); }
產生這種疑惑的原因是自己對私有成員變數的理解有誤,封裝是編譯期的概念,是針對型別而非物件的,在類的成員函式中可以訪問同類型例項物件的私有成員變數.
具體的解析如下:從變數value的符號是怎麼解析的分析.
1.確定符號的查詢域
如第26行程式碼,當編譯器發現value變數時,它會在value變數所屬的物件rhs的類域中尋找該符號.
2.確定當前域中哪些符號可以訪問
由第1步可知,當前查詢的域是類域,而printCTest函式在CTest類體中,所以printCTest可以訪問CTest類中的所有變數(包括私有成員變數),因而value符號在CTest類域中被找到.
如第39行程式碼,main函式不在CTest類體中,所以main函式不可以訪問CTest類域中的私有成員變數.
3.符號已查詢到,編譯通過
類成員變數的訪問許可權是編譯器強加的,編譯器可以找到value,通過編譯,自然就可以訪問到value變數的值.
直覺上,我們會以為第26行程式碼中value符號的查詢域應該是物件rhs對應的作用域,然而C++編譯器的實現卻是在物件rhs的類域查詢value符號.
啟發:有些直覺是靠不住的,需要深入分析其背後的實現原理,才可以理解透徹.
總結:C++的訪問修飾符的作用是以類為單位,而不是以物件為單位。
通俗的講,同類的物件間可以“互相訪問”對方的資料成員,只不過訪問途徑不是直接訪問.
步驟是:通過一個物件呼叫其public成員函式,此成員函式可以訪問到自己的或者同類其他物件的public/private/protected資料成員和成員函式(類的所有物件共用),而且還需要指明是哪個物件的資料成員(呼叫函式的物件自己的成員不用指明,因為有this指標;其他物件的資料成員可以通過引用或指標間接指明)