如何强制访问c++私有成员

出自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_01d05ff50100no9q.html

前几天笔试adobe，出了这样一个题，当时只想到通过指针的偏移量来访问，但是由于对C++的类对象布局不是很有把握，就随便写了个答案，今天上百度搜了下，发现好几种方法，拿出来一起分享。 

 先看一个类  

#include <stdio.h>  
 
class A  
{  
private:  
    char
*str;  
public:  
    A():
str("nothing"){};  
};  
 
int main()  
{  
    A
a;  
    return
0;  
}  
 
如何输出a的私有成员str所指向的字符串"nothing"？可以任意添加代码，但不可以修改这个类。  
 
★★方法一：  
在定义A前，加一句“#define private public”。该方法可以欺骗编译器，让它把“private”当作“public”，然后就可以用“a.str”了。  
 
达到了我们的目的，只可惜这个方法有点“左道旁门”。  
 
★★方法二：  
a.str的地址就是a的地址，所以用“puts(*(char**)&a);”即可访问a.str。  
 
★方法二变种：  
方法二不错，但如果str不是类的第一个成员变量，就会有点麻烦。比如，把A改成如下形式：  
 
class A  
{  
private:  
    char
d;  
    char
*str;  
public:  
    A():
str("nothing"){};  
};  
 
d占一个字节，a.str的地址相对于a的地址，偏移量为1，可以这么用“puts(*(char**)((char*)&a+1));”。这看似不错，但没有考虑字节对齐  
 
问题。为了能高效的访问变量，编译器可能会以空间换时间，采取字节对齐措施。字节对齐后，程序高效了，但对我们而言就麻烦了。str的地  
 
址的偏移量未必是1，可以是2、4、8等，怎么才能获取a.str的偏移量呢？别急，我们可以给该方法打打补丁。  
 
☆方法二变种的补丁：  
在定义A前，加一句“#pragma pack(1)”，这行代码可以让编译器按1字节进行对齐，这样以后就可以放心大胆地用“puts(*(char**)(char*)  
 
&a+1));”了。  
 
 
★★方法三：  
方法二的变种打了补丁后，也有了“左道旁门”的“嫌疑”。方法三就显得“高尚”多了。构造一个和A相似的类，但增加了一个非虚成员函数  
 
，用来返回str的地址。  
 
#include <stdio.h>  
 
class A  
{  
private:  
    char
*str;  
public:  
    A():
str("nothing"){};  
};  
 
class B  
{  
private:  
    char
*str;  
public:  
    B():
str("nothing"){};  
    char
*get()  
    {
 
        return
str;  
    }
 
};  
 
int main()  
{  
    A
a;  
    puts(((B*)(&a))->get());
 
    return
0;  
}  
 
★★方法四：  
和方法三一样，也是构造一个新的类。但有所不同的是，“private”变成了“public”。B的布局和A相同，即同名变量的偏移量相同。这样，  
 
我们就可以把A实例的指针转化为B*类型，来访问str了。  
 
#include <stdio.h>  
 
class A  
{  
private:  
    char
*str;  
public:  
    A():
str("nothing"){};  
};  
 
class B  
{  
public:  
    char
*str;  
public:  
    B():
str("nothing"){};  
};  
 
int main()  
{  
    A
a;  
    //或“puts(((B*)(&a))->str);”
 
    puts(reinterpret_cast<B*>(&a)->str);
 
    return
0;  
}