解析一:
第一:private, public, protected 访问标号的访问范围。
private:只能由1.该类中的函数、2.其友元函数访问。
不能被任何其他访问,该类的对象也不能访问。
protected:可以被1.该类中的函数、2.子类的函数、以及3.其友元函数访问。
但不能被该类的对象访问。
public:可以被1.该类中的函数、2.子类的函数、3.其友元函数访问,也可以由4.该类的对象访问。
注:友元函数包括3种:设为友元的普通的非成员函数;设为友元的其他类的成员函数;设为友元类中的所有成员函数。
第二:类的继承后方法属性变化。
private 属性不能够被继承。
使用private继承,父类的protected和public属性在子类中变为private;
使用protected继承,父类的protected和public属性在子类中变为protected;
使用public继承,父类中的protected和public属性不发生改变;
如下所示:
public: protected: private:
public继承 public protected 不可用
protected继承 protected protected 不可用
private继承 private private 不可用
protected继承和private继承能降低访问权限。
为了进一步理解三种不同的继续方式在其成员的可见性方面的区别,下面从三种不同角度进行讨论。
对于公有继续方式:
(1) 基类成员对其对象的可见性:
公有成员可见,其他不可见。这里保护成员同于私有成员。
(2) 基类成员对派生类的可见性:
公有成员和保护成员可见,而私有成员不可见。这里保护成员同于公有成员。
(3) 基类成员对派生类对象的可见性:
公有成员可见,其他成员不可见。
所以,在公有继续时,派生类的对象可以访问基类中的公有成员;派生类的成员函数可以访问基类中的公有成员和保护成员。这里,一定要区分清楚派生类的对象和派生类中的成员函数对基类的访问是不同的。
对于私有继续方式:
(1) 基类成员对其对象的可见性:
公有成员可见,其他成员不可见。
(2) 基类成员对派生类的可见性:
公有成员和保护成员是可见的,而私有成员是不可见的。
(3) 基类成员对派生类对象的可见性:
所有成员都是不可见的。
所以,在私有继续时,基类的成员只能由直接派生类访问,而无法再往下继续。
对于保护继续方式:
这种继续方式与私有继续方式的情况相同。两者的区别仅在于对派生类的成员而言,对基类成员有不同的可见性。
上述所说的可见性也就是可访问性。关于可访问性还有另的一种说法。这种规则中,称派生类的对象对基类访问为水平访问,称派生类的派生类对基类的访问为垂直访问。
一般规则如下:
公有继续时,水平访问和垂直访问对基类中的公有成员不受限制;
私有继续时,水平访问和垂直访问对基类中的公有成员也不能访问;
保护继续时,对于垂直访问同于公有继续,对于水平访问同于私有继续。
对于基类中的私有成员,只能被基类中的成员函数和友元函数所访问,不能被其他的函数访问。
基类与派生类的关系
任何一个类都可以派生出一个新类,派生类也可以再派生出新类,因此,基类和派生类是相对而言的。
基类与派生类之间的关系可以有如下几种描述:
1. 派生类是基类的具体化
类的层次通常反映了客观世界中某种真实的模型。在这种情况下,不难看出:基类是对若干个派生类的抽象,而派生类是基类的具体化。基类抽取了它的派生类的公共特征,而派生类通过增加行为将抽象类变为某种有用的类型。
2. 派生类是基类定义的延续
先定义一个抽象基类,该基类中有些操作并未实现。然后定义非抽象的派生类,实现抽象基类中定义的操作。例如,虚函数就属此类情况。这时,派生类是抽象的基类的实现,即可看成是基类定义的延续。这也是派生类的一种常用方法。
3. 派生类是基类的组合
在多继续时,一个派生类有多于一个的基类,这时派生类将是所有基类行为的组合。
派生类将其本身与基类区别开来的方法是添加数据成员和成员函数。因此,继续的机制将使得在创建新类时,只需说明新类与已有类的区别,从而大量原有的程序代码都可以复用,所以有人称类是“可复用的软件构件”。
解析二:
解析一:
protected:可以被1.该类中的函数、2.子类的函数、以及3.其友元函数访问。
public:可以被1.该类中的函数、2.子类的函数、3.其友元函数访问,也可以由4.该类的对象访问。
第二:类的继承后方法属性变化。
使用private继承,父类的protected和public属性在子类中变为private;
使用protected继承,父类的protected和public属性在子类中变为protected;
使用public继承,父类中的protected和public属性不发生改变;
public继承 public protected 不可用
protected继承 protected protected 不可用
private继承 private private 不可用
protected继承和private继承能降低访问权限。
为了进一步理解三种不同的继续方式在其成员的可见性方面的区别,下面从三种不同角度进行讨论。
对于公有继续方式:
(1) 基类成员对其对象的可见性:
公有成员可见,其他不可见。这里保护成员同于私有成员。
(2) 基类成员对派生类的可见性:
公有成员和保护成员可见,而私有成员不可见。这里保护成员同于公有成员。
(3) 基类成员对派生类对象的可见性:
公有成员可见,其他成员不可见。
所以,在公有继续时,派生类的对象可以访问基类中的公有成员;派生类的成员函数可以访问基类中的公有成员和保护成员。这里,一定要区分清楚派生类的对象和派生类中的成员函数对基类的访问是不同的。
对于私有继续方式:
(1) 基类成员对其对象的可见性:
公有成员可见,其他成员不可见。
(2) 基类成员对派生类的可见性:
公有成员和保护成员是可见的,而私有成员是不可见的。
(3) 基类成员对派生类对象的可见性:
所有成员都是不可见的。
所以,在私有继续时,基类的成员只能由直接派生类访问,而无法再往下继续。
对于保护继续方式:
这种继续方式与私有继续方式的情况相同。两者的区别仅在于对派生类的成员而言,对基类成员有不同的可见性。
上述所说的可见性也就是可访问性。关于可访问性还有另的一种说法。这种规则中,称派生类的对象对基类访问为水平访问,称派生类的派生类对基类的访问为垂直访问。
一般规则如下:
公有继续时,水平访问和垂直访问对基类中的公有成员不受限制;
私有继续时,水平访问和垂直访问对基类中的公有成员也不能访问;
保护继续时,对于垂直访问同于公有继续,对于水平访问同于私有继续。
对于基类中的私有成员,只能被基类中的成员函数和友元函数所访问,不能被其他的函数访问。
基类与派生类的关系
任何一个类都可以派生出一个新类,派生类也可以再派生出新类,因此,基类和派生类是相对而言的。
基类与派生类之间的关系可以有如下几种描述:
1. 派生类是基类的具体化
类的层次通常反映了客观世界中某种真实的模型。在这种情况下,不难看出:基类是对若干个派生类的抽象,而派生类是基类的具体化。基类抽取了它的派生类的公共特征,而派生类通过增加行为将抽象类变为某种有用的类型。
2. 派生类是基类定义的延续
先定义一个抽象基类,该基类中有些操作并未实现。然后定义非抽象的派生类,实现抽象基类中定义的操作。例如,虚函数就属此类情况。这时,派生类是抽象的基类的实现,即可看成是基类定义的延续。这也是派生类的一种常用方法。
3. 派生类是基类的组合
在多继续时,一个派生类有多于一个的基类,这时派生类将是所有基类行为的组合。
派生类将其本身与基类区别开来的方法是添加数据成员和成员函数。因此,继续的机制将使得在创建新类时,只需说明新类与已有类的区别,从而大量原有的程序代码都可以复用,所以有人称类是“可复用的软件构件”。
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:
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33
34
|
#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"
);
return
0;
}
|
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:
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45
46
47
48
49
|
#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(
int
i){
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:
代码如下:
1
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48
|
#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(
int
i){
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:
代码如下:
1
2
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4
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6
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9
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30
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32
33
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35
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38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
|
#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 :
private
A{
public
:
int
a;
B(
int
i){
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。
1
2
3
4
5
6
7
|
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:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
int
main(){
B b(10);
cout << b.a << endl;
cout << b.A::a << endl;
system
(
"pause"
);
return
0;
}
|
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。