C++ public、protected、private继承
1 、C++继承机制的相关知识点
继承机制,就是利用已有的数据类型来定义新的数据类型,新数据类型将拥有基类的成员。派生类可以从一个基类派生,也可以从多个基类派生。从一个基类派生的继承称为单继承;从多个基类派生的继承称为多继承。
单继承语法:
class <派生类名称>:<继承方式><基类名>
{
//派生类新定义成员
};
多继承语法:
class <派生类名>:<继承方式1><基类名1>,<继承方式2><基类名2>,......
{
//派生类新定义成员
};
2、继承方式可见性问题
所谓“可见性”指的是“基类成员对派生类的可见性”(也就是派生类成员函数是否访问基类成员),以及“基类成员对派生类对象的可见性”(也就是派生类对象是否可通过"."运算符访问基类成员)。
派生类通过继承,将基类的成员作为自己的一部分,但不同的继承方式导致基类的成员在派生类中具有不同的属性。我们首先使用下图表示,基类成员继承后将会在派生类中表现的访问属性:
上图是单继承的方式,也没有涉及派生再次派生的情况。但这两种情况都可以使用该图的逻辑进行推导。就像再次派生的情况,只要将派生类当做基类看待就可以了。
下面通过一个表格表示继承的可见性关系:
继承方式 | public继承 | protected继承 | private继承 | ||||||
基类成员属性 | public | protected | private | public | protected | private | public | protected | private |
基类成员对其对象 | 可见 | 不可见 | 不可见 | 可见 | 不可见 | 不可见 | 可见 | 不可见 | 不可见 |
基类成员对派生类 | 可见 | 可见 | 不可见 | 可见 | 可见 | 不可见 | 可见 | 可见 | 不可见 |
基类成员对派生类对象 | 可见 | 不可见 | 不可见 | 不可见 | 不可见 | 不可见 | 不可见 | 不可见 | 不可见 |
看这个表,大家发现protected继承与private继承一模一样,当前的基类及子类的访问可见性确实没有区别,仔细查看上面的继承图可以发现,其实区别主要的区别在于继承之后子类的类型变化,如果protected继承基础上再次产生继承,在孙子辈当中仍然可见;但是private继承基础上再次产生继承,就在孙子辈当中不可见了。
总结:
1、基类当中定义的public类型,对其类对象可见;
2、基类当中定义的public及protected类型,无论哪种继承方式,在子类当中可见
3、只有基类当中定义的public类型,子类对象可见
3 、访问案例
3.1 通过子类对象直接访问基类成员
#include <iostream>
using namespace std;
class Animal
{
public:
Animal(){}
void eat(){cout << "eat\n";}
};
class Giraffe:private Animal
{
public:
Giraffe(){}
void StreNeck(double){cout << "strec neck\n";}
};
class Dog:protected Animal
{
public:
Dog(){}
void dMeaw(){cout <<"dmeaw\n";}
};
class Cat:public Animal
{
public:
Cat(){}
void Meaw(){cout <<"meaw\n";}
};
void func(Animal & a)
{
a.eat(); //通过对象访问基类的成员函数
}
int main(int argc, char *argv[])
{
Cat dao;
Giraffe gir;
Dog dog;
func(dao); // 只有公有继承,才能使用子类对象访问父类的公有成员
//func(gir);//error 'Animal' is an inaccessible base of 'Giraffe'
//func(dog); //error 'Animal' is an inaccessible base of 'Dog'
return 0;
}
上述代码中只有公有继承的Cat类对象才能成功的调用func函数实现对基类成员函数eat()的调用。
3.2 通过子类成员访问基类
#include <iostream>
using namespace std;
class Animal
{
public:
Animal(){}
void eat(){cout << "eat\n";}
};
class Giraffe:private Animal
{
public:
Giraffe(){}
void StreNeck(double){cout << "strec neck\n";}
void take(){ eat();} // 私有继承的子类成员可访问父类的public及protected成员
};
void func(Giraffe & a)
{
a.take(); //子类对象访问子类的公有成员函数
}
int main(int argc, char *argv[])
{
Giraffe gir;
func(gir); //调用func函数
return 0;
}
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