默認賦值運算符訪問基類的私有成員

Question

我的問題是很容易通過這個例子來說明：

http://pastebin.com/VDBE3miY

class Vector3 
{ 
    float     _x; 
    float     _y; 
    float     _z; 

public : 
/// constructors and stuff 

}; 

class Point : public Vector3 
{ 
// some BS 
    Point(float _x):Vector3(float _x) 
    {} 
}; 

main() 
{ 
    Point aPoint(3); 
    Point anotherPoint(4); 

    // WHY DOES THIS WORK and copy _x,_y & _z properly 
    aPoint = anotherPoint; 
} 

基本上，我茫然地理解爲什麼=爲派生類可以複製_x,_y和_z，即使它們不應該訪問它們，因爲它們是私有的。

Answer 1

因爲Vector3的默認複製操作符被調用（淺拷貝）。

Answer 2

aPoint = anotherPoint; 

此行觸發Point::operator=呼叫（賦值運算符），它的存在是因爲編譯器生成的默認實現。這個默認的實現爲類的所有成員執行賦值操作，並且調用基類的賦值操作符Vector3::operator=。這又是Vector3的成員函數，因此可以訪問它複製的所有私人成員。

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（編輯）從C++ 11標準A報價來支持這一答案：

（§12.8/ 28）對於非聯合的隱式定義的複製/移動賦值運算符類X執行其子對象的成員複製/移動分配。首先分配X的直接基類，按照它們在base-specifier-list中的聲明順序，然後按照它們在類定義中聲明的順序分配X的直接非靜態數據成員。設x是該函數的參數，或者對於移動運算符，是指參數的xvalue。每個子對象都以適合其類型的方式進行分配：

- 如果子對象是類類型的，就像調用operator =，子對象作爲對象表達式 以及x的相應子對象作爲單個函數參數（就像通過顯式限定;也就是說忽略更多派生類中的任何可能的虛擬重寫函數）;

- 如果子對象是一個數組，則按照適合元素類型的方式分配每個元素;

- 如果子對象是標量類型，則使用內置賦值運算符。

其他一些（現在部分刪除的）答案提到了由賦值操作執行按位副本的想法。這裏有一些道理：如果你的類或結構體定義了一個POD（普通的舊數據）類型，那麼它的所有實際用途都與C結構體相同。在這種情況下，可以通過執行memcpy來複制它，因此您可以將認爲的賦值操作基本等同於按位複製。但是，爲什麼這是一個有效的思考方式的原因是上面的§12.8/ 28，這也適用於非POD類型。

另請注意，從您的代碼中未必清楚您的數據類型是POD。您在基類中提到了構造函數和東西：如果這涉及到非平凡的複製構造函數，賦值運算符或可能的虛函數，那麼您的數據類型不再是POD。

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關於在評論的問題：爲了從派生類實現中調用基類的賦值運算符，只是把它：

struct Base 
{ 
}; 

struct Derived : Base 
{ 
    Derived &operator=(const Derived &other) 
    { Base::operator=(other); return *this; } 
}; 

Answer 3

因爲編譯器生成賦值運算符（ s）

Point& operator=(Point const& rhs) 
{ 
    Vector3::operator=(rhs); 
    return *this; 
} 

Vector3& operator=(Vector3 const& rhs) 
{ 
    // A class is a friend of irself. 
    // So an object of Type A can read any other object of type A 
    _x = rhs._x; 
    _y = rhs._y; 
    _z = rhs._z; 
    return *this; 
}