[C++] 本当に private なところ

※ この記事は「C++ Advent Calendar 2019」６日目の投稿です。

ビットフィールドのアドレスは取れません。ほうほう、private アクセスできない感じかな？

— ずみっくす :X (@srz_zumix) May 15, 2019

private メンバー変数の R/W テスト

まずはこちらをご覧ください。

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#include "iutest.hpp" //origin>> #include "../../include/iutest.hpp" #include <iostream>   int main(int argc, char** argv) {     IUTEST_INIT(&argc, argv);     return IUTEST_RUN_ALL_TESTS(); }   class Test { private:     int A:12;     int B:4;     int C:4;     int D:12;     int E; public:     Test()         : A(0x777)         , B(0x3)         , C(0x4)         , D(0x400)         , E(1)     {} };   IUTEST_MAKE_PEEP(int Test::*, Test, E);   IUTEST(PeepTest, MemberVariable) {     ::Test test;     IUTEST_EXPECT_EQ(1, IUTEST_PEEP_GET(test, ::Test, E));     IUTEST_PEEP_GET(test, ::Test, E) = 4;     IUTEST_EXPECT_EQ(4, IUTEST_PEEP_GET(test, ::Test, E)); }

https://wandbox.org/permlink/GqDQ4zeCrzv1HABq

private メンバーである Test::E への書き込み・読み込みができていることがわかると思います。

private メンバー変数（ビットフィールド）の R/W テスト

続いて、上でアクセスしている private 変数を E から A に変えてみます。

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IUTEST_MAKE_PEEP(int Test::*, Test, A);   IUTEST(PeepTest, MemberVariable) {     ::Test test;     IUTEST_EXPECT_EQ(1, IUTEST_PEEP_GET(test, ::Test, A));     IUTEST_PEEP_GET(test, ::Test, A) = 4;     IUTEST_EXPECT_EQ(4, IUTEST_PEEP_GET(test, ::Test, A)); }

https://wandbox.org/permlink/NRPvHweGaDp6HAdy

今度はコンパイルエラーです。

解説

プライベートにアクセスした方法

上のコードで利用したテスティングフレームワークは iutest です。
private メンバーへのアクセスはこのフレームワークの PEEP 機能を利用しています。
PEEP は template explicit instantiation で private にアクセス可能なことを利用して、private メンバーのアドレスを取得して実現しております。
詳しくは昔書いたこちらの記事を参考にしてください。（「ブログズミ: [C++] Private な関数のテスト」）

ビットフィールドにアクセスできなかった理由

error: address of bit-field requested

上記 PEEP の方法ではアドレスを取得できる必要があるため、
アドレスが取れないビットフィールドではアクセスできないわけです。
（言語法律家によるアクセスが可能な場合はビットフィールドでもアクセスできますが・・ ： https://wandbox.org/permlink/zYC1hAYuqqixaEUn）

まとめ

C++ にプライベートはあった