C++中public，protected，private访问范围和用法

今天本文就来十分分析一下C++中public，protected，private它们在继承中表示的一些访问范围和用法。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：

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespacestd;

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：

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespacestd;

  

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：

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespacestd;

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：

#include<iostream>

#include<assert.h>

using namespacestd;

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。

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

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。