深入理解C++中public、protected及private用法
這篇文章主要介紹了C++中public、protected及private用法,對於C++面向物件程式設計來說是非常重要的概念,需要的朋友可以參考下
初學C++的朋友經常在類中看到public,protected,private以及它們在繼承中表示的一些訪問範圍,很容易搞糊塗。今天本文就來十分分析一下C++中public、protected及private用法。相信對於大家深入掌握C++程式設計會有很大的幫助。
這裡我們首先要明白下面幾點。
1.類的一個特徵就是封裝,public和private作用就是實現這一目的。所以:
使用者程式碼(類外)可以訪問public成員而不能訪問private成員;private成員只能由類成員(類內)和友元訪問。
2.類的另一個特徵就是繼承,protected的作用就是實現這一目的。所以:
protected成員可以被派生類物件訪問,不能被使用者程式碼(類外)訪問。
現來看看如下示例:
#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; //正確 cout << a1 << endl; //正確 cout << a2 << endl; //正確,類內訪問 cout << a3 << endl; //正確,類內訪問 } public: int a1; protected: int a2; private: int a3; }; int main(){ A itema; itema.a = 10; //正確 itema.a1 = 20; //正確 itema.a2 = 30; //錯誤,類外不能訪問protected成員 itema.a3 = 40; //錯誤,類外不能訪問private成員 system("pause"); return 0; }
繼承中的特點:
先記住:不管是否繼承,上面的規則永遠適用!
有public, protected, private三種繼承方式,它們相應地改變了基類成員的訪問屬性。
1.public繼承:基類public成員,protected成員,private成員的訪問屬性在派生類中分別變成:public, protected, private
2.protected繼承:基類public成員,protected成員,private成員的訪問屬性在派生類中分別變成:protected, protected, private
3.private繼承:基類public成員,protected成員,private成員的訪問屬性在派生類中分別變成:private, private, private
但無論哪種繼承方式,上面兩點都沒有改變:
1.private成員只能被本類成員(類內)和友元訪問,不能被派生類訪問;
2.protected成員可以被派生類訪問。
再來看看以下程式碼:
1.public繼承
程式碼如下:
#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; //正確
cout << a1 << endl; //正確
cout << a2 << endl; //正確
cout << a3 << endl; //正確
}
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; //正確,public成員
cout << a1 << endl; //正確,基類的public成員,在派生類中仍是public成員。
cout << a2 << endl; //正確,基類的protected成員,在派生類中仍是protected可以被派生類訪問。
cout << a3 << endl; //錯誤,基類的private成員不能被派生類訪問。
}
};
int main(){
B b(10);
cout << b.a << endl;
cout << b.a1 << endl; //正確
cout << b.a2 << endl; //錯誤,類外不能訪問protected成員
cout << b.a3 << endl; //錯誤,類外不能訪問private成員
system("pause");
return 0;
}
2.protected繼承:
程式碼如下:
#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; //正確
cout << a1 << endl; //正確
cout << a2 << endl; //正確
cout << a3 << endl; //正確
}
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; //正確,public成員。
cout << a1 << endl; //正確,基類的public成員,在派生類中變成了protected,可以被派生類訪問。
cout << a2 << endl; //正確,基類的protected成員,在派生類中還是protected,可以被派生類訪問。
cout << a3 << endl; //錯誤,基類的private成員不能被派生類訪問。
}
};
int main(){
B b(10);
cout << b.a << endl; //正確。public成員
cout << b.a1 << endl; //錯誤,protected成員不能在類外訪問。
cout << b.a2 << endl; //錯誤,protected成員不能在類外訪問。
cout << b.a3 << endl; //錯誤,private成員不能在類外訪問。
system("pause");
return 0;
}
3.private繼承:
程式碼如下:
#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; //正確
cout << a1 << endl; //正確
cout << a2 << endl; //正確
cout << a3 << endl; //正確
}
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; //正確,public成員。
cout << a1 << endl; //正確,基類public成員,在派生類中變成了private,可以被派生類訪問。
cout << a2 << endl; //正確,基類的protected成員,在派生類中變成了private,可以被派生類訪問。
cout << a3 << endl; //錯誤,基類的private成員不能被派生類訪問。
}
};
int main(){
B b(10);
cout << b.a << endl; //正確。public成員
cout << b.a1 << endl; //錯誤,private成員不能在類外訪問。
cout << b.a2 << endl; //錯誤, private成員不能在類外訪問。
cout << b.a3 << endl; //錯誤,private成員不能在類外訪問。
system("pause");
return 0;
}
通過以上的程式碼都備有較為詳盡的註釋,讀者應該能夠理解。仔細看程式碼中派生類B中定義了和基類同名的成員a,此時基類的a仍然存在,可以驗證。
int main(){
cout << sizeof(A) << endl;
cout << sizeof(B) << endl;
system("pause");
return 0;
}
輸出:
16
20
所以派生類包含了基類所有成員以及新增的成員,同名的成員被隱藏起來,呼叫的時候只會呼叫派生類中的成員。
如果要呼叫基類的同名成員,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;
}
輸出:
10
4
記得這裡是在類外訪問,而a在基類中是public,所以繼承方式應該為public,使得a在派生類中仍然為public,在類外可以訪問。
感興趣的讀者可以除錯執行一下本文例項,加深印象的同時還會有新的收穫。
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