深入理解C++中public、protected及private用法

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孙中明 发表于 2022/01/23 01:12:11 2022/01/23
【摘要】 这篇文章主要介绍了C++中public、protected及private用法,对于C++面向对象程序设计来说是非常重要的概念,需要的朋友可以参考下 初学C++的朋友经常在类中看到public,protected,private以及它们在继承中表示的一些访问范围,很容易搞糊涂。今天...
这篇文章主要介绍了C++中public、protected及private用法,对于C++面向对象程序设计来说是非常重要的概念,需要的朋友可以参考下

初学C++的朋友经常在类中看到public,protected,private以及它们在继承中表示的一些访问范围,很容易搞糊涂。今天本文就来十分分析一下C++中public、protected及private用法。相信对于大家深入掌握C++程序设计会有很大的帮助。

这里我们首先要明白下面几点。

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

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。所以:

protected成员可以被派生类对象访问,不能被用户代码(类外)访问。

现来看看如下示例:


    
  1. #include<iostream>
  2. #include<assert.h>
  3. using namespace std;
  4. class A{
  5. public:
  6. int a;
  7. A(){
  8. a1 = 1;
  9. a2 = 2;
  10. a3 = 3;
  11. a = 4;
  12. }
  13. void fun(){
  14. cout << a << endl; //正确
  15. cout << a1 << endl; //正确
  16. cout << a2 << endl; //正确,类内访问
  17. cout << a3 << endl; //正确,类内访问
  18. }
  19. public:
  20. int a1;
  21. protected:
  22. int a2;
  23. private:
  24. int a3;
  25. };
  26. int main(){
  27. A itema;
  28. itema.a = 10; //正确
  29. itema.a1 = 20; //正确
  30. itema.a2 = 30; //错误,类外不能访问protected成员
  31. itema.a3 = 40; //错误,类外不能访问private成员
  32. system("pause");
  33. return 0;
  34. }

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

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

代码如下:


    
  1. #include<iostream>
  2. #include<assert.h>
  3. using namespace std;
  4. class A{
  5. public:
  6. int a;
  7. A(){
  8. a1 = 1;
  9. a2 = 2;
  10. a3 = 3;
  11. a = 4;
  12. }
  13. void fun(){
  14. cout << a << endl; //正确
  15. cout << a1 << endl; //正确
  16. cout << a2 << endl; //正确
  17. cout << a3 << endl; //正确
  18. }
  19. public:
  20. int a1;
  21. protected:
  22. int a2;
  23. private:
  24. int a3;
  25. };
  26. class B : public A{
  27. public:
  28. int a;
  29. B(int i){
  30. A();
  31. a = i;
  32. }
  33. void fun(){
  34. cout << a << endl; //正确,public成员
  35. cout << a1 << endl; //正确,基类的public成员,在派生类中仍是public成员。
  36. 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。
  37. cout << a3 << endl; //错误,基类的private成员不能被派生类访问。
  38. }
  39. };
  40. int main(){
  41. B b(10);
  42. cout << b.a << endl;
  43. cout << b.a1 << endl; //正确
  44. cout << b.a2 << endl; //错误,类外不能访问protected成员
  45. cout << b.a3 << endl; //错误,类外不能访问private成员
  46. system("pause");
  47. return 0;
  48. }

2.protected继承:

代码如下:


    
  1. #include<iostream>
  2. #include<assert.h>
  3. using namespace std;
  4. class A{
  5. public:
  6. int a;
  7. A(){
  8. a1 = 1;
  9. a2 = 2;
  10. a3 = 3;
  11. a = 4;
  12. }
  13. void fun(){
  14. cout << a << endl; //正确
  15. cout << a1 << endl; //正确
  16. cout << a2 << endl; //正确
  17. cout << a3 << endl; //正确
  18. }
  19. public:
  20. int a1;
  21. protected:
  22. int a2;
  23. private:
  24. int a3;
  25. };
  26. class B : protected A{
  27. public:
  28. int a;
  29. B(int i){
  30. A();
  31. a = i;
  32. }
  33. void fun(){
  34. cout << a << endl; //正确,public成员。
  35. 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。
  36. 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。
  37. cout << a3 << endl; //错误,基类的private成员不能被派生类访问。
  38. }
  39. };
  40. int main(){
  41. B b(10);
  42. cout << b.a << endl; //正确。public成员
  43. cout << b.a1 << endl; //错误,protected成员不能在类外访问。
  44. cout << b.a2 << endl; //错误,protected成员不能在类外访问。
  45. cout << b.a3 << endl; //错误,private成员不能在类外访问。
  46. system("pause");
  47. return 0;
  48. }

3.private继承:

代码如下:


    
  1. #include<iostream>
  2. #include<assert.h>
  3. using namespace std;
  4. class A{
  5. public:
  6. int a;
  7. A(){
  8. a1 = 1;
  9. a2 = 2;
  10. a3 = 3;
  11. a = 4;
  12. }
  13. void fun(){
  14. cout << a << endl; //正确
  15. cout << a1 << endl; //正确
  16. cout << a2 << endl; //正确
  17. cout << a3 << endl; //正确
  18. }
  19. public:
  20. int a1;
  21. protected:
  22. int a2;
  23. private:
  24. int a3;
  25. };
  26. class B : private A{
  27. public:
  28. int a;
  29. B(int i){
  30. A();
  31. a = i;
  32. }
  33. void fun(){
  34. cout << a << endl; //正确,public成员。
  35. 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。
  36. 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。
  37. cout << a3 << endl; //错误,基类的private成员不能被派生类访问。
  38. }
  39. };
  40. int main(){
  41. B b(10);
  42. cout << b.a << endl; //正确。public成员
  43. cout << b.a1 << endl; //错误,private成员不能在类外访问。
  44. cout << b.a2 << endl; //错误, private成员不能在类外访问。
  45. cout << b.a3 << endl; //错误,private成员不能在类外访问。
  46. system("pause");
  47. return 0;
  48. }

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。


    
  1. int main(){
  2. cout << sizeof(A) << endl;
  3. cout << sizeof(B) << endl;
  4. system("pause");
  5. return 0;
  6. }

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:


    
  1. int main(){
  2. B b(10);
  3. cout << b.a << endl;
  4. cout << b.A::a << endl;
  5. system("pause");
  6. return 0;
  7. }

输出:

10

4

记得这里是在类外访问,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。

感兴趣的读者可以调试运行一下本文实例,加深印象的同时还会有新的收获。


转自 http://www.jb51.net/article/54224.htm

文章来源: hiszm.blog.csdn.net,作者:孙中明,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:hiszm.blog.csdn.net/article/details/77855439

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