理解public，protected 以及 private

经常看到在类中看到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。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。

 

#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。

 

看以下代码：

1.public继承

#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：

#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：

#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，应该能够理解了。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

记得这里实在类外访问，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。