c++有关编译期和运行期的访问

先要引用一一段，相信不少人看过：看这样一段代码。

#include <iostream>
using namespace std;

class A{
public:
virtual void f(){cout<<"A"<<endl;}
};

class B:public A
{
private:
void f(){cout<<"B"<<endl;}
};

int main()
{
A* pA = new B();
pA->f();
return 0;
}

 

出现了很有趣的结果，在main函数中，访问到了B类中的私有方法。为什么会出现这样的结果呢？

一般来说外部对象访问类的私有成员，除非是友元，否则在编译的时候就会报错，但是上面那段代码却可以正常的编译通过。

       C++因为支持面向对象编程，制订了一系列实现策略的语言机制。其中，各种各样的“限制”主要是出现在编译时：因此如果直接B  d; d.f();   就会导致编译错误：编译器发现   B::f()是B类的私有成员函数，因此拒绝这样的访问。

       这里我们可以区分类和对象：类是编译期的概念，也是“访问权限”、“成员数据”、“成员函数”这几个概念的“作用域”。而对象的作用域是运行期。它包括类的实例、引用和指针。   

  A   *pA   =   new   B();   

  这里   pA   是一个   A* , 所以就作为一个A类的指针参与了编译；因此从pA调用f()在编译器眼中，就是调用了A类的公开成员函数f()因此通过编译；然后在运行时，由于多态作用pA调用的f()是派生类的f()成员函数。虽然这时f()是private成员函数，但是由于   private/public   这些访问控制是编译时的限制，在运行时无效，所以B::f() 被成功调用。如果能够理解这两个在不同时间作用的概念，这个问题就很好理解.

 

  由这个问题，就引出了编译期和运行期的概念。

  顾名思义，编译期指的是编译器在编译代码的时候，而运行期指的是程序运行的时候。

以上为引用，为什么要看这段话呢，是读c++对象模型的时候遇到下面的问题；

定义Point3dorigin,*pt = &origin.
关于origin.x= 0.0与 pt->x= 0.0的区别，深度探索c++模型中的一段话:

"当Point3d是一个derived
class,而在其继承结构中有一个virtual base class,并且被存取的member(如本例的x)是一个从该virtual
base class 继承而来的member时,就会有重大的差异".这时候我们
不能够说pt必然指向哪一种classtype(因此我们也就不知道编译时期这个member真正的offset位置)所以这个存取操作必须延迟至执行器,,经由一个而外的间接导引,才能够解决.但如果使用origin,就不会有这些问题,其类型无疑是Point3d
class,而即使它继承自virtual baseclass,members的 offset位置也在编译器就固定了.一个好的编译器甚至可以静态的经由origin就解决掉对x的存取.

这段话还是要从菱形继承的角度理解，B,C虚继承A，D虚继承B，C。那么B类型的指针指向类对象和指向D类对象的时候，A中的数据的offset是不一样的。不言而喻，不然就不要偏移表了。
要强调的是，这里一定要注意必须有虚继承这个环节。否则如果B,C并不是虚继承A的话，那么在D中虽然存在两个A类对象，但是当指针的类型确定的时候，A中数据的偏移量也是确定的。

正因为编译期搞定的是指针的类型，从而决定了允许他访问的函数，变量，如果不存在虚继承，那么每一个类型中的数据的offset当然是确定的，但是虚继承却使得子类不在独有一个基类的对象，那么他的便宜当然是无法确定的，这要根据它指向的真正的对象的类型的数据排布而决定，所以必须推迟到运行期。

由于编译期只是单纯根据定义变量类型来决定可访问范围，这就给了指向父类对象的子类指针访问了不属于父类的函数和在虚继承机制下，利用父类的publicaccess来访问子类的private函数空间。