C++ 公有继承、保护继承和私有继承的区别

2016-12-23 18:51:22来源:CSDN作者:dongxianfei人点击

        在c++的继承控制中,有三种不同的控制权限,分别是public、protected和private。定义派生类时,若不显示加上这三个关键字,就会使用默认的方式,用struct定义的类是默认public继承,class定义的类是默认private继承。这和Java有很大的不同,Java默认使用public继承,而且只有公有继承。

        1.使用public继承时,派生类内部可以访问基类中public和protected成员,但是类外只能通过派生类的对象访问基类的public成员。

        (1)基类的public成员在派生类中依然是public的。

        (2)基类中的protected成员在派生类中依然是protected的。

        (3)基类中的private成员在派生类中不可访问。

        2.使用protected继承时,派生类内部可以访问基类中public和protected成员,并且类外也不能通过派生类的对象访问基类的成员(可以在派生类中添加公有成员函数接口间接访问基类中的public和protected成员)。

        (1)基类的public成员在派生类中变为protected成员。

        (2)基类的protected成员在派生类中依然是protected成员。

        (3)基类中的private成员在派生类中不可访问。

       3.使用private继承时,派生类内部可以访问基类中public和protected成员,并且类外也不能通过派生类的对象访问基类的成员(可以在派生类中添加公有成员函数接口间接访问基类中的public和protected成员)。

        (1)基类的public成员在派生类中变成private成员。

        (2)基类的protected成员在派生类中变成private成员。

        (3)基类的private成员在派生类中不可访问。


        为了便于理解,我们用一个表格来说明这几种控制符使用的情况:   

派 生 方 式 基类的public成员基类的protected成员基类的private成员
public派生还是public成员变为protected成员不可见
protected派生 变成protected成员    还是protected成员 不可见
private派生 变为private成员变成private成员 不可见

       下面用代码简单叙述

#include <iostream>  class Base {  public:      int public_a;      virtual void test() = 0;  protected:      int protected_a;  private:      int private_a;  };  //公有继承  class PublicDerived : public Base {  public:      virtual void test() {          public_a = 1;                   //public_a public继承后还是public类型          protected_a = 2;                //protected_a 还是protected类型          //private_a = 3;                  //派生类不可访问基类私有成员      }  };  //保护继承  class ProtectedDerived : protected Base {  public:      virtual void test() {          public_a = 1;                   //public_a protected继承后变为protected类型          protected_a = 2;                //protected_a 还是protected类型          //private_a = 3;                //派生类不可访问基类私有成员      }  };  //私有继承  class PrivateDerived : private Base {  public:      virtual void test() {          public_a = 1;                   //public_a private继承后变为private类型          protected_a = 2;                //protected_a private继承后变为private类型          //private_a = 3;                //派生类不可访问基类私有成员      }  };  
        在c++中public继承是is-a的关系。也就说适用于基类身上的一定也适用于派生类身上,因为每一个派生类对象也都是一个基类对象。派生类对象转换为基类对象在需要的时候是可以自动转化的。

        其实,protected和private派生后的派生类不是基类的子类,因为此派生类不能做基类所能做的所有事情。我们看看下面的代码

#include <iostream>  class Person {  public:      Person(){};      void eat() {std::cout << "eat/n";}  };  //公有继承  class PublicStudent : public Person {  public:      PublicStudent() {}      void study() {std::cout << "study/n";}  };  //保护继承  class ProtectedStudent : protected Person {  public:      ProtectedStudent() {}      void study() {std::cout << "study/n";}  };  //私有继承  class PrivateStudent : private Person {  public:      PrivateStudent() {}      void study() {std::cout << "study/n";}  };  void func_test(Person &p) {      p.eat();  }  int main() {      PublicStudent public_s;      ProtectedStudent protected_s;      PrivateStudent private_s;      func_test(public_s);                    //正确,公有继承时,派生类可以做基类的所有事情      func_test(protected_s);                 //出错,保护继承时,派生类不能做基类的所有事情      func_test(private_s);                   //出错,私有继承时,派生类不可以做基类的所有事情      system("pause");      return 0;  }  
        func_test()需要一个Person类型的对象,在调用func_test(public_s)时实际传递的是PublicStudent对象,因为PublicStudent共有继承Person类,所以PublicStudent对象可以使用Person类中所有的公有成员,也就是说基类对象可以做的事,公有继承的派生类对象照样可以做。而ProtectedStudent和PrivateStudent都是非公有有继承,他们的对象不可以直接访问Person类的成员。但是在他们派生类的对象空间中是包含基类的的对象,只是无法让他们公开访问。从上面的代码可以看出来,protected继承和private继承的派生类已经不是基类的子类了。

       写了这么多,其实非公有继承很少遇到。

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