20180327 C++ 明智而审慎地使用私有(private)继承
在C++中，会将公有(public)继承视为 is-a 的关系。
当以私有(private)继承替换公有(public)继承的时候，比如：
class Person{...};
class Student:private Person{...};//私有继承Person类
void eat(const Person& p); //任何人都会吃
void study(const Student& s);//只有学生才会在学校学习
Person p; //p是人
Student s; //s是学生
eat(p); //没问题，p是人，会吃
eat(s); //错误，难道学生不是人！？
很显然，私有(private)继承并不意味着 is-a 的关系，那它意味着什么呢？
在私有(private)继承中，若类之间的继承关系是私有的，编译器不会自动将一个派生类对象（如Student）转换成一个积累对象（如Person），这就是为什么通过s调用eat会失败的原因了；第二条规则是，由私有基类（private base class）继承而来的所有成员，在派生类中都会变成私有属性，即使它们在基类中原本是保护（protected ）或公有（public）属性。
现在我们具体讨论其意义。私有（Private）继承意味着 根据某物实现出（implemented-in-terms-of）,若你想让D类以私有形式继承B类，你的用意是为了采用B类内已经备妥的某些特性，不是因为B对象和D对象存在有任何观念上的关系。
私有继承意味着只有实现部分被继承，接口部分应略去，若D以私有形式继承B，意思是D对象根据B对象实现而得，再没有其他意涵，私有继承在软件“设计”层面没有意义，只在软件实现层面有意义。
私有继承意味 根据某物实现出（implemented-in-terms-of），而复合（composition）的意义也是如此，这两者的取舍关系是：尽可能使用复合，必要时才使用私有继承，这里的必要是指 当保护（protected）成员或虚（virtual）函数牵扯进来的时候。
私有继承主要用于“当一个派生类者想要访问基类者的保护（protected）成分”，互为了重新定义一个或多个虚函数，但这时两个类之间的概念关系是 根据某物实现出（implemented-in-terms-of），而非is-a的关系，eg：
//定时器类
class Timer{
public:
explicit: Timer(int tickFrequency);
virtual void onTick() const;//定时器每滴答一次，此函数就被自动调用一次
...
};
Widget以私有形式继承Timer：
class Widget:private Timer{
private:
virtual void onTick() const;
...
}
以上设计方法可以由复合取而代之：
class Widget{
private:
class WidgetTimer:public Timer{
public :
virtual void onTick() const;
...
};
WidgetTimer timer;
...
}
另一种情况是涉及空间最优化的，这就让你选用“私有继承”，而非“继承加复合”了。
这种只适合于所处理的类不带任何数据的，这样的类没有非静态成员变量，没有虚函数，也没有虚基类，eg:
class Empty{};//没有数据，所以其对象应该不使用任何内存
class HoldsAnInt{//应该只需要一个int空间
private:
int x;
Empty e; //应该不需要任何内存
};
而令人惊奇的是 sizeof(HoldsAnInt) > sizeof(int);在大多数编译器中sizeof(Empty)是1，因为对于“大小为0的独立(非附属)对象”，通常C++官方要默默安插一个char到空对象中，然而根据对齐原则（又叫 齐位需求，alignment），可能造成编译器为类似HoldsAnInt这样的类加上一些补位(又叫 衬垫，padding)，所以有可能HoldsAnInt对象不只获得一个char大小，也许实际上被放大到足够又放进一个int，，在各个编译器中，的确有这种情况。
复合和私有继承都意味着 根据某物实现出（implemented-in-terms-of），但复合比较容易理解，所以无论什么时候，只要可以，请尽量使用复合。
注意：
1）私有继承意味着 根据某物实现出（implemented-in-terms-of）它通常比复合（composition）的级别更低，但是当派生类需要访问基类的保护成员的时候，或者需要重新定义继承而来的虚函数时，这么设计是合理的。
2）和复合（composition）不同，私有继承可以造成空基类（empty base）最优化，这堆致力于“对象尺寸最小化”的程序库开发者而言，可能很重要。