为什么 C++ 需要 public 继承，忽略友元声明，使动态向下转型工作？

Question

这里我们有一个classB，继承自classA，它有一个friendclassC.作为朋友，C 应该可以访问 B 中的所有内容，包括 A 基地 class。

测试一下，

首先我们创建一个 B 实例。
我们将其地址向上转换为 A*
然后我们再次尝试用 dynamic_cast<> 向下转换为 B*。

预期的结果是取回原始B实例的地址。

#include <cstdint>
#include <cstdio>

class A {
  public:
    virtual ~A() {};
};

class C;

class B : protected A { // <- this should be public to work! Why?
  friend C;
};

class C {
  public:
    void doit() {
      B *b = new B();
      printf("b= %p\n", b);
      A *a = static_cast<A*>(b);
      printf("a= %p\n", a);
      B *bb = dynamic_cast<B*>(a);
      printf("bb=%p\n", bb);
      delete b;
    };
};

int main() {
  C c;
  c.doit();
  return 0;
};

解决了类似情况下的常见问题，即基 class 必须是多态的（由其空虚析构函数保证）。

但是，动态转换仍然不起作用：bb 应该与 b 具有相同的地址。

我的实验表明，如果 A 是 B 的 public 基础 class，则唯一的方法就是让它工作。但是... C 是 B 的朋友。 即使 protected 也不起作用。

为什么会这样？

如果重要的话，我使用 gcc-8。

Answer 1

总结评论中有用的信息和引用的资源，可以写一个自答。

首先，friend 声明没有问题：friend 仅影响声明它的 class 成员的可访问性，但不影响其基础 class(es).

其次，C++ 中的可访问性检查在编译时进行。但是 dynamic_cast 的可访问性检查发生在运行时。这种可访问性检查的限制要严格得多，并且 dynamic_cast 只有在继承为 public.

时才会发生

可能的原因是，正确执行此操作可能需要针对不同访问级别的不同 rtti 表。

为什么 C++ 需要 public 继承，忽略友元声明，使动态向下转型工作？

Why C++ requires public inheritance, ignoring friend declarations, to make dynamic downcast working?

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