深入理解C++中public、protected及private用法


深入理解C++中public、protected及private用法

投稿:shichen2014 字體:[增加 減小] 類型:轉載 時間:2014-08-23 我要評論

這篇文章主要介紹了C++中public、protected及private用法,對於C++面向對象程序設計來說是非常重要的概念,需要的朋友可以參考下

初學C++的朋友經常在類中看到public,protected,private以及它們在繼承中表示的一些訪問范圍,很容易搞糊塗。今天本文就來十分分析一下C++中public、protected及private用法。相信對於大家深入掌握C++程序設計會有很大的幫助。

這里我們首先要明白下面幾點。

1.類的一個特征就是封裝,public和private作用就是實現這一目的。所以:

用戶代碼(類外)可以訪問public成員而不能訪問private成員;private成員只能由類成員(類內)和友元訪問。

2.類的另一個特征就是繼承,protected的作用就是實現這一目的。所以:

protected成員可以被派生類對象訪問,不能被用戶代碼(類外)訪問。

現來看看如下示例:

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#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;    //正確
     cout << a1 << endl;   //正確
     cout << a2 << endl;   //正確,類內訪問
     cout << a3 << endl;   //正確,類內訪問
   }
public :
   int a1;
protected :
   int a2;
private :
   int a3;
};
int main(){
   A itema;
   itema.a = 10;    //正確
   itema.a1 = 20;    //正確
   itema.a2 = 30;    //錯誤,類外不能訪問protected成員
   itema.a3 = 40;    //錯誤,類外不能訪問private成員
   system ( "pause" );
   return 0;
}

繼承中的特點:

先記住:不管是否繼承,上面的規則永遠適用!

有public, protected, private三種繼承方式,它們相應地改變了基類成員的訪問屬性。

1.public繼承:基類public成員,protected成員,private成員的訪問屬性在派生類中分別變成:public, protected, private

2.protected繼承:基類public成員,protected成員,private成員的訪問屬性在派生類中分別變成:protected, protected, private

3.private繼承:基類public成員,protected成員,private成員的訪問屬性在派生類中分別變成:private, private, private

但無論哪種繼承方式,上面兩點都沒有改變:

1.private成員只能被本類成員(類內)和友元訪問,不能被派生類訪問;

2.protected成員可以被派生類訪問。

再來看看以下代碼:

1.public繼承

代碼如下:

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#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;    //正確
     cout << a1 << endl;   //正確
     cout << a2 << endl;   //正確
     cout << a3 << endl;   //正確
   }
public :
   int a1;
protected :
   int a2;
private :
   int a3;
};
class B : public A{
public :
   int a;
   B( int i){
     A();
     a = i;
   }
   void fun(){
     cout << a << endl;       //正確,public成員
     cout << a1 << endl;       //正確,基類的public成員,在派生類中仍是public成員。
     cout << a2 << endl;       //正確,基類的protected成員,在派生類中仍是protected可以被派生類訪問。
     cout << a3 << endl;       //錯誤,基類的private成員不能被派生類訪問。
   }
};
int main(){
   B b(10);
   cout << b.a << endl;
   cout << b.a1 << endl;   //正確
   cout << b.a2 << endl;   //錯誤,類外不能訪問protected成員
   cout << b.a3 << endl;   //錯誤,類外不能訪問private成員
   system ( "pause" );
   return 0;
}

2.protected繼承:

代碼如下:

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#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;    //正確
     cout << a1 << endl;   //正確
     cout << a2 << endl;   //正確
     cout << a3 << endl;   //正確
   }
public :
   int a1;
protected :
   int a2;
private :
   int a3;
};
class B : protected A{
public :
   int a;
   B( int i){
     A();
     a = i;
   }
   void fun(){
     cout << a << endl;       //正確,public成員。
     cout << a1 << endl;       //正確,基類的public成員,在派生類中變成了protected,可以被派生類訪問。
     cout << a2 << endl;       //正確,基類的protected成員,在派生類中還是protected,可以被派生類訪問。
     cout << a3 << endl;       //錯誤,基類的private成員不能被派生類訪問。
   }
};
int main(){
   B b(10);
   cout << b.a << endl;       //正確。public成員
   cout << b.a1 << endl;      //錯誤,protected成員不能在類外訪問。
   cout << b.a2 << endl;      //錯誤,protected成員不能在類外訪問。
   cout << b.a3 << endl;      //錯誤,private成員不能在類外訪問。
   system ( "pause" );
   return 0;
}

3.private繼承:

代碼如下:

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#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;    //正確
     cout << a1 << endl;   //正確
     cout << a2 << endl;   //正確
     cout << a3 << endl;   //正確
   }
public :
   int a1;
protected :
   int a2;
private :
   int a3;
};
class B : private A{
public :
   int a;
   B( int i){
     A();
     a = i;
   }
   void fun(){
     cout << a << endl;       //正確,public成員。
     cout << a1 << endl;       //正確,基類public成員,在派生類中變成了private,可以被派生類訪問。
     cout << a2 << endl;       //正確,基類的protected成員,在派生類中變成了private,可以被派生類訪問。
     cout << a3 << endl;       //錯誤,基類的private成員不能被派生類訪問。
   }
};
int main(){
   B b(10);
   cout << b.a << endl;       //正確。public成員
   cout << b.a1 << endl;      //錯誤,private成員不能在類外訪問。
   cout << b.a2 << endl;      //錯誤, private成員不能在類外訪問。
   cout << b.a3 << endl;      //錯誤,private成員不能在類外訪問。
   system ( "pause" );
   return 0;
}

通過以上的代碼都備有較為詳盡的注釋,讀者應該能夠理解。仔細看代碼中派生類B中定義了和基類同名的成員a,此時基類的a仍然存在,可以驗證。

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int main(){
   cout << sizeof (A) << endl;
   cout << sizeof (B) << endl;
 
   system ( "pause" );
   return 0;
}

輸出:

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所以派生類包含了基類所有成員以及新增的成員,同名的成員被隱藏起來,調用的時候只會調用派生類中的成員。

如果要調用基類的同名成員,可以用以下方法:

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int main(){
 
   B b(10);
   cout << b.a << endl;
   cout << b.A::a << endl;
 
   system ( "pause" );
   return 0;
}

輸出:

10

4

記得這里是在類外訪問,而a在基類中是public,所以繼承方式應該為public,使得a在派生類中仍然為public,在類外可以訪問。

感興趣的讀者可以調試運行一下本文實例,加深印象的同時還會有新的收獲。


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