【C++】构造函数protected的说明

 总结:

protected的构造函数,和private的构造函数,类似, 都是防止外部直接实例化对象,只能通过static方法才能new出对象,其实也不一定是new,主要是栈上创建被限制了,详见下面的例子说明

区别在于protected,可以被继承,只能进行派生类,而private的,不能派生,所有事情都必须在当前class内部实现

通常protected这种情况,class内部没有static方法,其目的就是为了让类只能被继承,不能实例化当前类,只能实例化子类。  构造,拷贝构造,复制运算符都是protected。  但是析构函数要声明成 protected,因为如果析构函数为private,派生类就不能调用。

 

注意,对于private构造函数,这里有一个破局的方式,如果在class类内部的一个方法,eg get_instance()方法中,返回一个临时的对象,此时是可以在栈上创建成功,也可以进行析构,但是返回栈上的临时实例的引用或指针,本身就是有问题的。如果返回的是实例,而不是指针,就要调用拷贝构造函数,这个拷贝构造函数也是在外部调用的,如果拷贝构造函数是private的,则编译不通过。

通常,是把这个方法声明为static,里面的局部变量也声明为static,这种其实就是一种单例模式,只是这种单例,对象是在static内存区,不是在堆上面

public A&  A::get_instance()

{

  A a;   //此时可以创建成功,因为是A内部的function,可以调用A的构造函数,即使是private

  return a;  // 这里return,a会进行析构,也是类内部调用,可以编译通过。但是返回的是一个栈上的实例,调用结束后,内存已经释放,不符合编程规范。

}

 

 

 

private, 这种情况,通常就是单例模式,不能被继承,也不能在栈上实例化,只能在static方法中new出对象。

  而,对应的,构造函数,拷贝构造函数,复制运算符都是private的,防止其他方式产生对象

 

析构函数,则

 

protected类型的,还有一个情况需要说明,参见链接  https://bbs.csdn.net/topics/392913065

// C++构造函数是protect的,子类的普通函数无法访问,但是子类的构造函数可以访问
class Base
{
protected: // protected
    Base()
    {
    }
    Base(const Base& base)
    {
    }
    const Base& operator = (const Base&)
    {
    }

    static void SFun()
    {
    }

    void Fun()
    {
    }
};

class Son : public Base
{
public:
    void Fun()
    {
        Base *p = new Base(); // error C2248: 'Base::Base': cannot access protected member declared in class 'Base'
        Fun(); // OK
        SFun(); // OK
    }

    Son()
    {
    }
    Son(const Son & son)
    {
    }
};

 

其实本质:

本质是new 了一个新的base的实例,这个实例和当前Son的实例不是同一个,也就是son只能访问自己内部的base类的protected方法

new出来的是另外一个base实例,跟当前实例没有关系,是两个相互独立的实例,因此son实例不能访问另外一个实例的protected方法

 

原因解释:

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/access

protected的构造函数只能在派生类构造函数的初始化列表上进行访问,以对对象本身进行初始化。
其它protected成员函数在派生类中也只能基于派生类去访问。


Protected member access
Protected members form the interface for the derived classes (which is distinct from the public interface of the class).

A protected member of a class Base can only be accessed

1) by the members and friends of Base
2) by the members and friends (until C++17) of any class derived from Base, but only when operating on an object of a type that is derived from Base (including this)

1. 被Base的成员和友元访问。
2. 被任何派生类对象的成员和友元访问,并且这个仅仅是在操作这个派生类对象时。显然可以看出,只能通过派生类对象调用操作派生类对象,而不能在派生类里独立地去调用基类的构造方法去创建Base对象。

 

https://bbs.csdn.net/topics/392913065

 

=========================  百度知道上面很好的一个回答

 https://www.cnblogs.com/this-543273659/archive/2011/08/02/2125487.html

构造函数定义为private,protected

将构造函数,析构函数声明为私有和保护的,那么对象如何创建?
已经不能从外部调用构造函数了,但是对象必须被构造,应该如何解决,麻烦大家帮忙说明,关于构造,析构函数声明为私有和保护时的用法???
 
提出这个问题,说明你已经对c++有所思考了。

从语法上来讲,一个函数被声明为protected或者private,那么这个函数就不能从“外部”直接被调用了。
对于protected的函数,子类的“内部”的其他函数可以调用之。
而对于private的函数,只能被本类“内部”的其他函数说调用。

语法上就是这么规定的,你肯定也知道的咯。
那么为什么有时候将构造函数或者析构函数声明为protected的或者private的?

通常使用的场景如下:
1。如果你不想让外面的用户直接构造一个类(假设这个类的名字为A)的对象,而希望用户只能构造这个类A的子类,那你就可以将类A的构造函数/析构函数声明为protected,而将类A的子类的构造函数/析构函数声明为public。例如:
class A
{ protected: A(){}
  public: ....
};
calss B : public A
{ public: B(){}
  ....
};

A a; // error
B b; // ok

2. 如果将构造函数/析构函数声明为private,那只能这个类的“内部”的函数才能构造这个类的对象了。这里所说的“内部”不知道你是否能明白,下面举个例子吧。
class A
{
private:
    A(){  }
    ~A(){ }

public:
    void Instance()//类A的内部的一个函数
    {
        A a;
    }
};
上面的代码是能通过编译的。上面代码里的Instance函数就是类A的内部的一个函数。Instance函数体里就构建了一个A的对象。
但是,这个Instance函数还是不能够被外面调用的。为什么呢?
如果要调用Instance函数,必须有一个对象被构造出来。但是构造函数被声明为private的了。外部不能直接构造一个对象出来。
A aObj; // 编译通不过
aObj.Instance();
但是,如果Instance是一个static静态函数的话,就可以不需要通过一个对象,而可以直接被调用。如下:class A
{
private:
    A():data(10){ cout << "A" << endl; }
    ~A(){ cout << "~A" << endl; }

    public:
    static A& Instance()
    {
        static A a;
        return a;
    }

    void Print()
    {
        cout << data << endl;
    }

private:
    int data;
};

A& ra = A::Instance();
ra.Print();

上面的代码其实是设计模式singleton模式的一个简单的C++代码实现。


还有一个情况是:通常将拷贝构造函数和operator=(赋值操作符重载)声明成private,但是没有实现体。
这个的目的是禁止一个类的外部用户对这个类的对象进行复制动作。
细节请看《effective C++》里面的一个条款。具体哪个条款不记得了。
posted @ 2020-05-27 17:22  wind_land  阅读(3468)  评论(0编辑  收藏  举报