为什么C++模板类可以访问其基类的私有成员？
使用 Visual Studio 2019 (v 16.7.3)，我发现模板类可以访问它的非模板基类的私有成员。这是预期的行为还是编译器错误？
当派生类不是模板类时，基类的私有成员按预期无法访问：
class A
{
};
class Base
{
public:
Base() : m_pA(new A()) {}
private:
A* m_pA;
};
class Derived :
public Base
{
public:
Derived() : Base() {}
A* get_a() { return m_pA; } // 'Base::m_pA': cannot access private member declared in class 'Base'
};
int main()
{
Derived d;
}
== Build: 0 succeeded, 1 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ==
但是，如果我将 Derived 设为模板类，它会毫无怨言地编译：
template<class T>
class Derived :
public Base
{
public:
Derived() : Base() {}
A* get_a() { return m_pA; }
};
int main()
{
Derived<int> d;
}
== Build: 1 succeeded, 0 failed, 0 up-to-date, 0 skipped ==
回答
发布的代码不会调用，Derived<int>::get_a()因此模板成员函数不会被实例化（并且没有私有父成员的“访问”可言）。
添加以下get_a()调用会导致与非模板情况相同的错误。
{
Derived<int> d;
d.get_a(); // error: 'A* Base::m_pA' is private within this context
}
[编辑] 模板成员函数的隐式实例化（仅）在使用时在 C++ 标准中规定在temp.inst/4 下：
除非模板化类的成员是已声明的特 化， 否则当在需要成员定义存在的上下文中引用特化时，或者如果成员定义的存在影响了成员的语义，则该成员的特化将被隐式实例化。程序;
模板特化的显式定义（尽管不仅仅是声明）将导致所有成员的完全实例化，从而导致相同的错误。
extern template class Derived<int>; // explicit declaration - ok
template class Derived<int>; // explicit definition - error: 'A* Base::m_pA' is private within this context
[编辑 #2 ] 在评论中提出的论点（感谢@Jarod42）认为给定的代码属于“格式错误，不需要诊断”类别，这意味着允许编译器（尽管不是必需的）基于理由拒绝它即使从未使用过成员函数，也不会Derived<T>因为private成员访问而存在类模板的可能（完整）实例化。get_a()
此解释基于temp.res.general/6.1的以下部分：
程序 格式错误，无需诊断，如果：
- 不能 为模板或 constexpr if 语句的子语句生成 有效的特化，如果模板中的语句未实例化，或者 [...]
-
如果“可以生成有效的专业化”被认为是整个模板类的完整显式专业化，那么给定的代码片段确实是“格式错误的 NDR ”。
-
但是，如果“有效专业化”被理解为覆盖模板类的隐式专业化，其中（仅）前面引用的temp.inst/4 中定义的必需成员，则给定的代码片段不属于“格式错误的NDR” “因为
get_a()永远不会被实例化（根据temp.inst/11：”一个实现 不应隐式实例化 一个函数模板、一个变量模板、一个成员模板、 一个非虚拟成员函数、一个成员类或模板化类的静态数据成员，或 constexpr if 语句的子语句， 除非需要这样的实例化")。
链接的演示显示gcc采用后一种解释，而clang前者。
在任何一种情况下，答案都是，如果模板没有因为 no-valid-specializations-can-exist 子句而被预先拒绝为“格式错误的NDR ”，那么只要 get_a()没有被实例化，它就会编译并正常工作，要么通过直接引用隐式，要么通过模板类的显式特化。