C++ 的三种访问权限与三种继承方式

三种访问权限

我们知道C++中的类，有三种访问权限(也称作访问控制)，它们分别是public、protected、private。要理解它们其实也很容易，看下面了一个例子。

父类：

class Person
{
public:
Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age)
{
}
void ShowInfo()
{
cout << "姓名：" << m_name << endl;
cout << "年龄：" << m_age << endl;
}
protected:
string m_name; //姓名
private:
int m_age; //年龄
};
class Person
{
public:
Person(const string& name, int age) : m_name(name), m_age(age)
{
}
void ShowInfo()
{
cout << "姓名：" << m_name << endl;
cout << "年龄：" << m_age << endl;
}
protected:
string m_name; //姓名
private:
int m_age; //年龄
};

子类：

class Teacher : public Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "姓名：" << m_name << endl; //正确，protected属性子类可见
cout << "年龄：" << m_age << endl; //错误，private属性子类不可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
class Teacher : public Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "姓名：" << m_name << endl; //正确，protected属性子类可见
cout << "年龄：" << m_age << endl; //错误，private属性子类不可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};

调用方法：

void test()
{
Person person("张三", 22);
person.ShowInfo(); //public属性,对外部可见
cout << person.m_name << endl; //protected属性,对外部不可见
cout << person.m_age << endl; //private属性,对外部不可见
}
void test()
{
Person person("张三", 22);
person.ShowInfo(); //public属性,对外部可见
cout << person.m_name << endl; //protected属性,对外部不可见
cout << person.m_age << endl; //private属性,对外部不可见
}

总结

我们对C++类三种方式控制权限总结如下，这与Java中的三种对应的访问权限是一样的。

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三种继承方式

C++中继承的方式还有多种，也分别都用public、protected、private表示。这与Java不一样，Java只有继承的概念，默认是public继承的。

1. 三种继承方式不影响子类对父类的访问权限，子类对父类只看父类的访问控制权。

如下面三种继承方式都能访问父类中的public和protected成员。

class Teacher : /*public*/ /*protected*/ private Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "姓名：" << m_name << endl; //正确，protected属性子类可见
//cout << "年龄：" << m_age << endl; //错误，private属性子类不可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
class Teacher : /*public*/ /*protected*/ private Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "姓名：" << m_name << endl; //正确，protected属性子类可见
//cout << "年龄：" << m_age << endl; //错误，private属性子类不可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};

2. 继承方式是为了控制子类(也称派生类)的调用方(也叫用户)对父类(也称基类)的访问权限。

public继承

class Teacher : public Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
class Teacher : public Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
void TestPublic()
{
Teacher teacher("李四", 35, "副教授");
teacher.ShowInfo();
cout << endl;
teacher.ShowTeacherInfo();
}
void TestPublic()
{
Teacher teacher("李四", 35, "副教授");
teacher.ShowInfo();
cout << endl;
teacher.ShowTeacherInfo();
}

结果：

姓名：李四
年龄：35

姓名：李四
年龄：35
职称：副教授

private继承：

class Teacher : private Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
class Teacher : private Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
void TestPrivate()
{
Teacher teacher("李四", 35, "副教授");
teacher.ShowInfo(); //错误，因为Teacher采用了private的继承方式，外部不可访问。
cout << endl;
teacher.ShowTeacherInfo();
}
void TestPrivate()
{
Teacher teacher("李四", 35, "副教授");
teacher.ShowInfo(); //错误，因为Teacher采用了private的继承方式，外部不可访问。
cout << endl;
teacher.ShowTeacherInfo();
}

3. public、protected、private三种继承方式，相当于把父类的public访问权限在子类中变成了对应的权限。

如protected继承，把父类中的public成员在本类中变成了protected的访问控制权限；private继承，把父类的public成员和protected成员在本类中变成了private访问控制权。

protected继承：

class Teacher : protected Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
class Teacher : protected Person
{
public:
Teacher(const string& name, int age, const string& title)
: Person(name, age), m_title(title)
{
}
void ShowTeacherInfo()
{
ShowInfo(); //正确，public属性子类可见
cout << "职称：" << m_title << endl; //正确，本类中可见自己的所有成员
}
private:
string m_title; //职称
};
void TestProtected()
{
Teacher teacher("李四", 35, "副教授");
teacher.ShowInfo(); //错误，基类Person的ShowInfo此时对Teacher相当于protected的，外部不可以被访问
cout << endl;
teacher.ShowTeacherInfo();
}
void TestProtected()
{
Teacher teacher("李四", 35, "副教授");
teacher.ShowInfo(); //错误，基类Person的ShowInfo此时对Teacher相当于protected的，外部不可以被访问
cout << endl;
teacher.ShowTeacherInfo();
}
class Leader : public Teacher
{
public:
Leader(const string& name, int age, const string& title, string position)
: Teacher(name, age, title), m_position(position)
{
}
void ShowLeaderInfo()
{
ShowInfo(); //基类Person的ShowInfo此时相当于protected的，但子类仍可以访问
ShowTeacherInfo(); //ShowTeacherInfo仍然是public的，可以访问
cout << m_position << endl;
}
private:
string m_position;
};
class Leader : public Teacher
{
public:
Leader(const string& name, int age, const string& title, string position)
: Teacher(name, age, title), m_position(position)
{
}
void ShowLeaderInfo()
{
ShowInfo(); //基类Person的ShowInfo此时相当于protected的，但子类仍可以访问
ShowTeacherInfo(); //ShowTeacherInfo仍然是public的，可以访问
cout << m_position << endl;
}
private:
string m_position;
};

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C++ 的三种访问权限与三种继承方式

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