C++继承中public、protected及private用法

首先对public、protected和private要有以下理解:

1.类的一个特征就是封装,public和private作用就是实现这一目的。故

用户代码(类外)可以访问public成员而不能访问private成员;private成员只能由类成员(类内)和友元访问。


2.类的另一个特征就是继承,protected的作用就是实现这一目的。

protected成员可以被派生类对象访问,不能被用户代码(类外)访问。


#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespace std;

class A{

public:

  int a;

  A(){

    a1 = 1;

    a2 = 2;

    a3 = 3;

    a = 4;

  }

  void fun(){

    cout << a << endl;    //正确

    cout << a1 << endl;   //正确

    cout << a2 << endl;   //正确,类内访问

    cout << a3 << endl;   //正确,类内访问

  }

public:

  int a1;

protected:

  int a2;

private:

  int a3;

};

int main(){

  A itema;

  itema.a = 10;    //正确

  itema.a1 = 20;    //正确

  itema.a2 = 30;    //错误,类外不能访问protected成员

  itema.a3 = 40;    //错误,类外不能访问private成员

  system("pause");

  return0;

}
继承中的特点:
先记住:不管是否继承,上面的规则永远适用!
有public, protected, private三种继承方式,它们相应地改变了基类成员的访问属性。
1.public继承:基类public成员,protected成员,private成员的访问属性在派生类中分别变成:public, protected, private
2.protected继承:基类public成员,protected成员,private成员的访问属性在派生类中分别变成:protected, protected, private
3.private继承:基类public成员,protected成员,private成员的访问属性在派生类中分别变成:private, private, private


基类成员访问属性
继承方式
派生类成员访问属性
private成员

无法访问
protected成员
public(公有继承) protected成员
public成员   public成员
private成员   无法访问
protected成员 protected(保护继承) protected成员
public成员   protected成员
private成员

无法访问
protected成员
private(私有继承) private成员
public成员   private成员

但无论哪种继承方式,上面两点都没有改变:

1.private成员只能被本类成员(类内)和友元访问,不能被派生类访问;

2.protected成员可以被派生类访问。


再来看看以下代码:

(1)public继承:

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespace std;

 

class A{

public:

  int a;
 
  A(){

    a1 = 1;

    a2 = 2;

    a3 = 3;

    a = 4;

  }

  void fun(){

    cout << a << endl;    //正确

    cout << a1 << endl;   //正确

    cout << a2 << endl;   //正确

    cout << a3 << endl;   //正确

  }

public:

  int a1;

protected:

  int a2;

private:

  int a3;

};

class B : public A{

public:

  int a;

  B(inti){

    A();

    a = i;

  }

  void fun(){

    cout << a << endl;       //正确,public成员

    cout << a1 << endl;       //正确,基类的public成员,在派生类中仍是public成员。

    cout << a2 << endl;       //正确,基类的protected成员,在派生类中仍是protected可以被派生类访问。

    cout << a3 << endl;       //错误,基类的private成员不能被派生类访问。

  }

};

int main(){

  B b(10);

  cout << b.a << endl;

  cout << b.a1 << endl;   //正确

  cout << b.a2 << endl;   //错误,类外不能访问protected成员

  cout << b.a3 << endl;   //错误,类外不能访问private成员

  system("pause");

  return 0;

}

(2)protected继承:

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespace std;

class A{

public:

  int a;

  A(){

    a1 = 1;

    a2 = 2;

    a3 = 3;

    a = 4;

  }

  void fun(){

    cout << a << endl;    //正确

    cout << a1 << endl;   //正确

    cout << a2 << endl;   //正确

    cout << a3 << endl;   //正确

  }

public:

  int a1;

protected:

  int a2;

private:

  int a3;

};

class B : protected A{

public:

  int a;

  B(inti){

    A();

    a = i;

  }

  void fun(){

    cout << a << endl;       //正确,public成员。

    cout << a1 << endl;       //正确,基类的public成员,在派生类中变成了protected,可以被派生类访问。

    cout << a2 << endl;       //正确,基类的protected成员,在派生类中还是protected,可以被派生类访问。

    cout << a3 << endl;       //错误,基类的private成员不能被派生类访问。

  }

};

int main(){

  B b(10);

  cout << b.a << endl;       //正确。public成员

  cout << b.a1 << endl;      //错误,protected成员不能在类外访问。

  cout << b.a2 << endl;      //错误,protected成员不能在类外访问。

  cout << b.a3 << endl;      //错误,private成员不能在类外访问。

  system("pause");

  return 0;

}

(3)private继承:

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespace std;

class A{

public:

  int a;

  A(){

    a1 = 1;

    a2 = 2;

    a3 = 3;

    a = 4;

  }

  voidfun(){

    cout << a << endl;    //正确

    cout << a1 << endl;   //正确

    cout << a2 << endl;   //正确

    cout << a3 << endl;   //正确

  }

public:

  int a1;

protected:

  int a2;

private:

  int a3;

};

class B : private A{

public:

  int a;

  B(inti){

    A();

    a = i;

  }

  void fun(){

    cout << a << endl;       //正确,public成员。

    cout << a1 << endl;       //正确,基类public成员,在派生类中变成了private,可以被派生类访问。

    cout << a2 << endl;       //正确,基类的protected成员,在派生类中变成了private,可以被派生类访问。

    cout << a3 << endl;       //错误,基类的private成员不能被派生类访问。

  }

};

int main(){

  B b(10);

  cout << b.a << endl;       //正确。public成员

  cout << b.a1 << endl;      //错误,private成员不能在类外访问。

  cout << b.a2 << endl;      //错误, private成员不能在类外访问。

  cout << b.a3 << endl;      //错误,private成员不能在类外访问。

  system("pause");

  return 0;

}

通过以上的代码都备有较为详尽的注释,读者应该能够理解。仔细看代码中派生类B中定义了和基类同名的成员a,此时基类的a仍然存在,可以验证。

int main(){

  cout << sizeof(A) << endl;

  cout << sizeof(B) << endl;

 

  system("pause");

  return 0;

}

输出:

16

20

所以派生类包含了基类所有成员以及新增的成员,同名的成员被隐藏起来,调用的时候只会调用派生类中的成员。

如果要调用基类的同名成员,可以用以下方法:

int main(){

 

  B b(10);

  cout << b.a << endl;

  cout << b.A::a << endl;

 

  system("pause");

  return 0;

}

输出:

10

4

这里是在类外访问,而a在基类中是public,所以继承方式应该为public,使得a在派生类中仍然为public,在类外可以访问。


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