为什么私有继承对象允许将成员函数的派生*强制转换为base *，而外部人员则不允许？

Question

我正在检查关于私有继承的FAQ，我不太理解以下两个结论，有人可以解释一下吗？

用户（外部用户）都无法将Car *转换为Engine *吗？

私有继承变体允许Car的成员将Car *转换为Engine *？

  

私有继承是组成的句法变体（AKA   聚集和/或具有-a）。

     

例如，“汽车具有引擎”关系可以使用   简单的组成：

class Engine {
public:
  Engine(int numCylinders);
  void start();                 // Starts this Engine
};
class Car {
public:
  Car() : e_(8) { }             // Initializes this Car with 8 cylinders
  void start() { e_.start(); }  // Start this Car by starting its Engine
private:
  Engine e_;                    // Car has-a Engine
};

     

“汽车具有引擎”关系也可以使用   私有继承：

class Car : private Engine {    // Car has-a Engine
public:
  Car() : Engine(8) { }         // Initializes this Car with 8 cylinders
  using Engine::start;          // Start this Car by starting its Engine
};

     

“私有继承”和“组成”有何相似之处？有   这两个变体之间有几个相似之处：

     

  
• 在两种情况下，每个Car对象中都只包含一个Engine成员对象
  
• 在任何情况下，用户（外部用户）都无法将Car *转换为Engine *
  
• 在这两种情况下，Car类都有一个start（）方法，该方法在包含的Engine对象上调用start（）方法。
  

     

还有一些区别：

     

  
• 如果要包含简单组成变量，则需要   每辆车几个引擎
  
• 私有继承变体可以引入不必要的多重继承
  
• 私有继承变体允许Car的成员将Car *转换为Engine *
  
• 私有继承变量允许访问基类的受保护成员
  
• 私有继承变体允许Car覆盖Engine的虚拟功能
  
• 私有继承变体使Car的start（）方法稍微简单一些（从20个字符到28个字符），而该方法只需调用引擎的start（）方法即可。
  

Answer 1

在C ++中，private关键字背后的动机是encapsulation －通过隐藏有关类的详细信息，编译器可以确保其他代码（在类自己的代码之外）不能并且因此不会依靠这些细节，因此编译器可帮助您确保将来/当您更改这些细节时，无需修改其他代码。

在这种情况下，如果要通过私有继承派生子类，则是在告诉编译器不应允许外部代码知道该继承。就外部代码而言，您的Car类和Engine类之间的关系不存在（除非它们不了解实现细节）。另一方面，属于Car类的代码是“内幕”代码，因此它可以了解这种关系并在需要时利用它。这样，如果您更改了关系（例如，如果将Car从Vehicle而不是Engine改为子类，则可能必须重写{{1}中的一些代码}类，但是您不必走出去并在其他地方依靠Car子类Car的事实来修复其他代码，因为外部代码从不被允许依赖于第一名。