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在The C++ Programming Language , 4th Edition 的第 20.5.2 节“访问基类”（第 605 页）中，它说（关于私有继承）：

当通过将接口限制为基类来定义类时，私有基类最有用，这样可以提供更强的保证。例如，B 是 Z 的实现细节。指针模板的向量从§ 25.3 就是一个很好的例子。

目前尚不清楚 Bjarne Stroustrup 在这里想说什么。如何通过将“接口”限制为基础来定义类？他所说的“更有力的保证”是什么意思？

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让我们举一个非常简单的例子：

// A simple class with a *public* member
class A
{
public:
    int a;
};

// Use private inheritance
class B : private A
{
public:
    int b;
};

// Use public inheritance
class C : public A
{
public:
    int c;
};

// ...

B my_b;
my_b.a = 0;  // Invalid, the member a is private due to the private inhericance

C my_c;
my_c.a = 0;  // Valid, because the inheritance is public

private继承限制了对基类成员的访问。即使A::a成员变量是public，由于private继承它成为private子类中的B。

于 2017-06-14T11:31:29.387 回答
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让我们继续看向量的例子。向量只是Ts 的容器。现在假设您要构建一个行为类似于向量的类型，但添加了一些额外的运行时检查。我现在手头没有 TC++PL 的副本，所以我们来做一个约束：例如，假设你的向量只允许包含偶数。尝试插入奇数将导致运行时错误。让我们称这个新类even_vector和没有运行时检查的版本base_vector。

even_vector提供比 更强的运行时保证base_vector：保证其所有元素都是偶数。

假设您base_vector的设计目的是作为基类很好地工作（std::vector通常不会），您现在可能很想使用公共继承来实现even_vector. base_vector毕竟，功能是一样的，你只需要even_vector在base_vector. 然而，如果你在这里使用公共继承，你将违反里氏替换原则：你不能在even_vector任何你使用 a 的地方使用 a base_vector。特别是，even_vector在您将奇数插入base_vector. 这很糟糕，因为现在编写的所有代码都base_vector必须考虑以下事实：base_vectors 不能处理奇数。

使用私有继承，您就没有这个问题：这里even_vector继承自的事实base_vector是实现的细节。客户端不能even_vector在base_vector期望的地方使用，所以上面的问题不会发生，但我们仍然得到代码重用的好处。

话虽如此，使用私有继承来重用代码是许多人不鼓励的做法。一个可以说是更好的方法是在这里使用组合，也就是说，添加一个私有base_vector成员来even_vector代替。这种方法的优点是它大大减少了两个类之间的耦合，因为even_vector不再能够访问base_vector.

于 2017-06-14T11:39:44.743 回答
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让我们看看一个可能的情况，使用接口来帮助构建图片。

class poison {
  public:
    virtual void used() = 0;
};

class food {
  public:
    virtual void eat();
  protected:
    void poisonConsumed(poison& p);
}

class cheese : public food, private poison {
  public:
    virtual void eat() override {
      poisonConsumed(*this);
    }
  private:
    void used() override;
}

这将奶酪向外界展示为“不是毒药”——即班级以外的任何人都无法知道它是毒药，并且可以将其制成“不是毒药”，对任何使用它的东西都没有影响。

然而，奶酪可以将自己传递给任何期待毒药的东西，然后可以自由调用 used(); 即使它在奶酪中是私有的。

于 2017-06-14T12:32:06.737 回答
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如何通过将“接口”限制为基础来定义类？

通过将继承设为私有。当继承为私有时，基类的接口仅限于成员函数，外部不可用。访问说明符可以在基础列表中给出：

class A : private B
//        ^^^^^^^

他所说的“更有力的保证”是什么意思？

基础未提供的任何保证，或者是基础提供的保证的超集。

例如，“行为总是明确定义”的保证比“只有当输入不为空时行为才明确定义”要强。另一个例子：“The function does not throw”比“The function will not throw unless the copy constructor throws”强。

于 2017-06-14T11:32:23.103 回答