protected和private繼承方式的不同

環境：QT 5.12

 

        繼承方式規定了子類如何訪問從基類繼承的成員。繼承方式有public、protected、private三種。繼承方式不影響派生類的訪問權限，影響了從基類繼承而來的成員的訪問權限，包括派生類內的訪問權限和派生類對象的訪問權限。在派生類內，對於從基類繼承下來的數據成員而言，就有四種情況了，分別是public、protected、private、invisible(不可見)。

        以下列出結論，然后使用代碼進行驗證。

 

1.protected繼承，基類中的public成員和protected成員在派生類中均為protected成員，基類中的private成員在派生類中為invisiable，無法訪問。多次protected繼承后，基類中public成員和protected成員在孫子類中仍然為protected成員。

1) 初始代碼如下

類A中有public、protected、private三種屬性的成員變量，類B繼承類A，繼承方式為protected，類B中也有public、protected、private三種屬性的成員變量。

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
public:
    A(int three)
        :a_three(three){}

    int a_three;
protected:
    int a_two = 20;
private:
    int a_one = 30;
};

class B: protected A
{
public:
    B(int three_1, int three_2)
        :A(three_1), b_three(three_2){}

    int b_three;

    void display()
    {
        cout<<"A::a_three: "<<a_three<<endl;
        cout<<"A::a_two  : "<<a_two<<endl;
    }
protected:
    int b_two= 50;
private:
    int b_one = 60;
};

int main()
{
    B bb(10, 30);
    bb.display();

    return 0;
}

 運行結果

派生類B中public函數display()，可以訪問從基類繼承而來的public成員和protected成員，因為這兩個成員在派生類中作為派生類的protected成員了。

 

2) 再添加上孫子類，類C繼承類B，繼承方式為protected。

class C: protected B
{
public:
    C(int three_1, int three_2, int three_3)
        :B(three_1, three_2), c_three(three_3){}

    int c_three;

    void show()
    {
        cout<<"A::a_three: "<<a_three<<endl;
        cout<<"A::a_two  : "<<a_two<<endl;
        cout<<"A::b_three: "<<b_three<<endl;
        cout<<"A::b_two  : "<<b_two<<endl;
    }
protected:
    int c_two = 80;
private:
    int c_one = 90;
};

在孫子類C中public函數show()內打印祖父類A中的public和protected數據成員。main函數也進行相應的調整，調用類C中show()函數。

int main()
{
    B bb(10, 30);
    bb.display();

    cout<<"----------"<<endl;
    C cc(10, 30, 70);
    cc.show();
    //cout<<cc.a_three<<endl;
    //cout<<cc.a_two<<endl;
    //cout<<cc.b_three<<endl;
    //cout<<cc.b_three<<endl;

    return 0;
}

 運行結果

在孫子類C中，仍然可以訪問祖父類A中的public和protected成員a_three、a_two(還有父類B中的public、protected成員b_three、b_two)，符合結論1。孫子類的對象cc不能直接訪問這些成員，也證實了從基類繼承下來的public和protected成員，到了派生類中確是protected屬性。

 

2.private繼承，基類中的public成員和protected成員在派生類中均為private成員，基類中的private成員在派生類中為invisible，無法訪問。多次private繼承后，最初的基類中的成員在孫子類中均為invisible，無法訪問。

當我們將上面代碼中類B的繼承方式和類C的繼承方式由protected修改為private時

第60、61兩行代碼沒有報錯，在類B的成員函數display()中，它是可以訪問基類A中的public、protected成員a_three、a_two。

第47、48兩行代碼報錯，在孫子類C的成員函數show()中，提示它不可以訪問祖父類A中的public、protected成員a_three、a_two。

說明這兩個數據成員a_three、a_two在類C的父類B中，是類B的private成員，private成員在派生類中是invisible。第60、61兩行代碼，類內部可以訪問自己的private數據成員(private繼承后，父類A的public和proteced成員在派生類B中成為派生類B的private成員)，符合預期。

 

參考資料：

《C++基礎與提高》 王桂林