默认赋值运算符访问基类的私有成员

Question

我的问题是很容易通过这个例子来说明：

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，我茫然地理解为什么=为派生类可以复制_x,_y和_z，即使它们不应该访问它们，因为它们是私有的。

Answer 1

因为Vector3的默认复制操作符被调用（浅拷贝）。

Answer 2

aPoint = anotherPoint; 

此行触发Point::operator=呼叫（赋值运算符），它的存在是因为编译器生成的默认实现。这个默认的实现为类的所有成员执行赋值操作，并且调用基类的赋值操作符Vector3::operator=。这又是Vector3的成员函数，因此可以访问它复制的所有私人成员。

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（编辑）从C++ 11标准A报价来支持这一答案：

（§12.8/ 28）对于非联合的隐式定义的复制/移动赋值运算符类X执行其子对象的成员复制/移动分配。首先分配X的直接基类，按照它们在base-specifier-list中的声明顺序，然后按照它们在类定义中声明的顺序分配X的直接非静态数据成员。设x是该函数的参数，或者对于移动运算符，是指参数的xvalue。每个子对象都以适合其类型的方式进行分配：

- 如果子对象是类类型的，就像调用operator =，子对象作为对象表达式 以及x的相应子对象作为单个函数参数（就像通过显式限定;也就是说忽略更多派生类中的任何可能的虚拟重写函数）;

- 如果子对象是一个数组，则按照适合元素类型的方式分配每个元素;

- 如果子对象是标量类型，则使用内置赋值运算符。

其他一些（现在部分删除的）答案提到了由赋值操作执行按位副本的想法。这里有一些道理：如果你的类或结构体定义了一个POD（普通的旧数据）类型，那么它的所有实际用途都与C结构体相同。在这种情况下，可以通过执行memcpy来复制它，因此您可以将认为的赋值操作基本等同于按位复制。但是，为什么这是一个有效的思考方式的原因是上面的§12.8/ 28，这也适用于非POD类型。

另请注意，从您的代码中未必清楚您的数据类型是POD。您在基类中提到了构造函数和东西：如果这涉及到非平凡的复制构造函数，赋值运算符或可能的虚函数，那么您的数据类型不再是POD。

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关于在评论的问题：为了从派生类实现中调用基类的赋值运算符，只是把它：

struct Base 
{ 
}; 

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

Answer 3

因为编译器生成赋值运算符（ 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; 
}