深入理解C++中public、protected及private用法

来源：互联网发布：中国人民大学数据库编辑：程序博客网时间：2024/05/01 22:40

今天本文就来分析一下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：

#include<iostream>
#include<assert.h>
usingnamespace std;
classA{
public:
inta;
A(){
a1 = 1;
a2 = 2;
a3 = 3;
a = 4;
}
voidfun(){
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:
inta1;
protected:
inta2;
private:
inta3;
};
intmain(){
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");
return0;
}

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>
usingnamespace std;
classA{
public:
inta;
A(){
a1 = 1;
a2 = 2;
a3 = 3;
a = 4;
}
voidfun(){
cout << a << endl;//正确
cout << a1 << endl;//正确
cout << a2 << endl;//正确
cout << a3 << endl;//正确
}
public:
inta1;
protected:
inta2;
private:
inta3;
};
classB : public A{
public:
inta;
B(inti){
A();
a = i;
}
voidfun(){
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。
}
};
intmain(){
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");
return0;
}

2.protected继承：

代码如下：

#include<iostream>
#include<assert.h>
usingnamespace std;
classA{
public:
inta;
A(){
a1 = 1;
a2 = 2;
a3 = 3;
a = 4;
}
voidfun(){
cout << a << endl;//正确
cout << a1 << endl;//正确
cout << a2 << endl;//正确
cout << a3 << endl;//正确
}
public:
inta1;
protected:
inta2;
private:
inta3;
};
classB : protectedA{
public:
inta;
B(inti){
A();
a = i;
}
voidfun(){
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。
}
};
intmain(){
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");
return0;
}

3.private继承：

代码如下：

#include<iostream>
#include<assert.h>
usingnamespace std;
classA{
public:
inta;
A(){
a1 = 1;
a2 = 2;
a3 = 3;
a = 4;
}
voidfun(){
cout << a << endl;//正确
cout << a1 << endl;//正确
cout << a2 << endl;//正确
cout << a3 << endl;//正确
}
public:
inta1;
protected:
inta2;
private:
inta3;
};
classB : private A{
public:
inta;
B(inti){
A();
a = i;
}
voidfun(){
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。
}
};
intmain(){
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");
return0;

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。

intmain(){
cout <<sizeof(A) << endl;
cout <<sizeof(B) << endl;
system("pause");
return0;
}

输出：

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：

intmain(){
B b(10);
cout << b.a << endl;
cout << b.A::a << endl;
system("pause");
return0;
}

输出：

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。

感兴趣的读者可以调试运行一下本文实例，加深印象的同时还会有新的收获。

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