[原]C++：再谈基础之访问权限

C++里提供了三种访问权限：public、protected，以及private。分别代表对所有公开，对部分公开，完全不公开。这三个关键字不但能够作为access label，也可以用于指定继承方式。

在开始之前，先看看scope和C++的对象模型。在一个类的实例中，其相应的类的成员函数并不是包含在实例的内存区里。因此，每个non-static的成员函数在访问同类其他成员时会有一个隐含的参数this。*this代表调用该函数的实例——也就是说用于识别实例。因此：

AccessPermDemo::SomeType AccessPermDemo::GetSomeTypeMember()
{
    return m_SomeType; // Actually "return this->m_SomeType;"
}

编译之后这段代码可能就成为：

int __AccessPermDemo_GetSomeTypeMember(AccessPermDemo * this)
{
    return this->m_SomeType;
}

另外，这段代码还展示了另外一个概念：scope。一个类的成员函数，其返回值与函数实现（名字、参数列表、函数体）所处的scope不同，因此需要分别指定其所属scope。对于定义（注意声明和定义的区别）在类定义内——准确的说是函数体写在类定义内的函数，整个函数体都处在该类的scope中。因此当上面的函数这样写时：

class AccessPermDemo
{
//...
    inline SomeType GetSomeTypeMember() { return m_SomeType }
// ...
};

这里涉及到inline以及binary compatiblity问题超出本文的scope，不做讨论。

好了，现在可以开始了。

首先，我们来看public。

public表示其后所定义的成员对程序所有的部分可见，这里的成员包括：数据成员、成员函数以及类型。其实准确的说：public修饰的成员对于class scope内外的部分都是可见的。如：

class AccessPermDemo
{
public:
    typedef int SomeType;
    AccessPermDemo();
    int m_PublicMem;
 

这里包括了三种情况。这表明，这三个成员可以被程序的任意一个地方访问到。我想，这相当简单，无须赘述：

AccessPermDemo demo = AccessPermDemo(); // Access public ctor
demo.m_Public = 0; // Access public data member
AccessPermDemo::SomeType a = demo.GetSomeTypeMember(); // Access public member function and type

当public用于继承时，表示其后的类被作为子类的一个public的部分。基类中public成员依然对全世界开放，而private成员只对基类scope内可见。

Derived der;
der.GetSomeTypeMember(); // GetSomeTypeMember() accessible outside scope of AccessPermDemo


private
修饰成员时，表示该成员仅在该类的scope内可见。参考第一段代码。要注意一种情况，那就是在成员函数中访问同类参数的私有成员，如copy ctor和operaotr ==()：

AccessPermDemo::AccessPermDemo(const AccessPermDemo& aDemo)
{
    this->m_SomeType = aDemo.m_SomeType;
}

这里显示指出this是为了表明，在同一个类的scope中，可以访问该类的私有成员，但需要指明访问的是哪个instance的数据成员，或者以哪个instance作为this参数传递给成员函数。

当继承方式为private时，基类作为子类的一个私有部分。因此，在子类的scope中可以访问到基类的public成员——这时可以把基类视作子类的一个私有成员。此时基类的private成员依然不可访问。

protected
这是最复杂的一种情况，因此在很多借鉴了C++设计思想的语言里都消除了protected。对于这个部分我了解不多，这里就大致说一下吧——为了这篇文章的完整性。希望有大牛来指点一下！

protected成员表明，该成员在类及其子类的scope内可访问，该scope外不可访问。如果在基类scope外的同时又不处于子类的scope中，该成员就是不可访问的。而在子类的scope中，它就是private的，仅在该scope内可访问。如下图：


当使用protected继承时，可以将基类视作子类protected的一部分。

参考：
Inside the C++ Object Model, 2nd ed, by Stanly B Lippman
C++ Primer, 4th ed, by Stanly B. Lippman
The C++ programming Language, special ed, by Bjarne Stroustup

PS：坦白说，每次我写关于C++的某个专题，就会牵涉到很多其他的问题，让我总觉得自己不能非常清楚地讲明白这个专题——也许是我太笨吧。

再PS：以后要不要用e文来写blog呢？用e文写肯定会降低点击率的，但对自己的e文会有提高。考虑中……

Copyleft (C) 2007-2009, raof01.
本文可以用于除商业外的所有用途。此处“用途”包括（但不限于）拷贝/翻译（部分或全部），不包括根据本文描述来产生代码及思想。若用于非商业，请保留此权利声明，并标明文章原始地址和作者信息；若要用于商业，请与作者联系（raof01@gmail.com），否则作者将使用法律来保证权利。