为什么我可以在私有类型上使用 auto ？

Question

我对以下代码编译并运行感到惊讶（vc2012 & gcc4.7.2）

class Foo {
    struct Bar { int i; };
public:
    Bar Baz() { return Bar(); }
};

int main() {
    Foo f;
    // Foo::Bar b = f.Baz();  // error
    auto b = f.Baz();         // ok
    std::cout << b.i;
}

这段代码编译是否正确？ 为什么它是正确的？ 为什么我可以在私有类型上使用auto ，而我不能使用它的名称（如预期的那样）？

Answer 1

auto的规则在很大程度上与模板类型推导相同。 发布的示例与您可以将私有类型的对象传递给模板函数的原因相同：

template <typename T>
void fun(T t) {}

int main() {
    Foo f;
    fun(f.Baz());         // ok
}

你问为什么我们可以将私有类型的对象传递给模板函数？ 因为只有类型的名称是不可访问的。 类型本身仍然可用，这就是您完全可以将其返回给客户端代码的原因。

Answer 2

访问控制应用于名称。 与标准中的此示例进行比较：

class A {
  class B { };
public:
  typedef B BB;
};

void f() {
  A::BB x; // OK, typedef name A::BB is public
  A::B y; // access error, A::B is private
}

Answer 3

chill 和 R. Martinho Fernandes 已经很好地回答了这个问题。

我不能错过用哈利波特比喻回答问题的机会：

class Wizard
{
private:
    class LordVoldemort
    {
        void avada_kedavra()
        {
            // scary stuff
        }
    };
public:
    using HeWhoMustNotBeNamed = LordVoldemort;

    friend class Harry;
};

class Harry : Wizard
{
public:
    Wizard::LordVoldemort;
};

int main()
{
    Wizard::HeWhoMustNotBeNamed tom; // OK
    // Wizard::LordVoldemort not_allowed; // Not OK
    Harry::LordVoldemort im_not_scared; // OK
    return 0;
}

https://ideone.com/I5q7gw

感谢 Quentin 让我想起了 Harry 的漏洞。

Answer 4

要添加其他（好的）答案，这里有一个来自 C++98 的示例，说明该问题实际上与auto完全无关

class Foo {
  struct Bar { int i; };
public:
  Bar Baz() { return Bar(); }
  void Qaz(Bar) {}
};

int main() {
  Foo f;
  f.Qaz(f.Baz()); // Ok
  // Foo::Bar x = f.Baz();
  // f.Qaz(x);
  // Error: error: ‘struct Foo::Bar’ is private
}

不禁止使用私有类型，它只是命名类型。 创建该类型的未命名临时文件是可以的，例如，在所有版本的 C++ 中。

Answer 5

对于其他来到这里并需要解决方法的人（例如，声明一个接受私有类型的函数），这就是我所做的：

void Func(decltype(Foo().Baz()) param) {...}