C++中的继承模式深入详解
前言
继承是OOP设计中的重要概念。在C++语言中，派生类继承基类有三种继承方式：私有继承（private）、保护继承（protected）和公有继承（public）。
一、继承规则
继承是C++中的重要特性，派生类可以访问基类中的protected和public成员
先上代码：
#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
private:
void func_pri();
protected:
void func_pro();
public:
void func_pub();
};
void Base::func_pri()
{
cout << "private" << endl;
}
void Base::func_pro()
{
cout << "protected" << endl;
}
void Base::func_pub()
{
cout << "public" << endl;
this->func_pri();
}
class Derive:public Base
{
public:
void function();
};
void Derive::function()
{
//func_pri();调用private成员会产生编译错误
func_pro();
func_pub();
}
int main()
{
Derive* derive;
derive=new Derive;
derive->function();
//output:
//protected public private
delete derive;
return 0;
}
酱在这里用一段简单地代码为大家说明了继承的规则。派生类只能访问基类的public和protected成员，无法访问private成员；若要调用类中private成员，要在类内部使用this指针传参（关于this指针的用法，酱在后续文章中会为大家进一步整理）。这里Derive是public Base，是公有继承。
上表：
二、继承类型
首先要确立一个概念：无论是公有、私有还是保护继承，说到底它们都属于继承，满足继承的基本规则（如上表）。无论是private、protected还是public，对于直接向基类继承的派生类来说几乎没有影响（即俗称的“子代”而非“孙子代”）。上面的代码class Derive:public Base换成private Base和protected Base，结果都是一样的。
影响的是派生类的继承，即“孙子代”。
1.保护继承
先上代码：
#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
private:
void func_pri();
protected:
void func_pro();
public:
void func_pub();
};
void Base::func_pri()
{
cout << "private" << endl;
}
void Base::func_pro()
{
cout << "protected" << endl;
}
void Base::func_pub()
{
cout << "public" << endl;
this->func_pri();
}
class Derive:protected Base
{
public:
void function();
};
void Derive::function()
{
func_pro();
func_pub();
}
class Derive_sec:public Derive
{
public:
void func_sec();
};
void Derive_sec::func_sec()
{
func_pub();
func_pro();
//func_pri();调用这里时会产生错误
}
int main()
{
Derive_sec* derive;
derive=new Derive_sec;
derive->func_sec();
delete derive;
return 0;
}
这段代码运行后的结果是public protected。
可以看出的是Derive_sec类（子二代）可以调用的是Base基类的protected和public成员函数，而无法调用private成员函数。
2.私有继承
先上代码：
#include<iostream>
using namespace std;
class Base
{
private:
void func_pri();
protected:
void func_pro();
public:
void func_pub();
};
void Base::func_pri()
{
cout << "private" << endl;
}
void Base::func_pro()
{
cout << "protected" << endl;
}
void Base::func_pub()
{
cout << "public" << endl;
this->func_pri();
}
class Derive:private Base
{
public:
void function();
};
void Derive::function()
{
func_pro();
func_pub();
}
class Derive_sec:public Derive
{
public:
void func_sec();
};
void Derive_sec::func_sec()
{
//func_pub();调用时会产生错误
//func_pro();调用时会产生错误
//func_pri();调用这里时会产生错误
function();
}
int main()
{
Derive_sec* derive;
derive=new Derive_sec;
derive->func_sec();
delete derive;
return 0;
}
通过结果来看，Derive_sec类（子二代）对Base基类中private、protected和public的成员函数均不能调用，但其仍然可以调用子一代的公有函数。
总结
在三种模式的继承中，我们可以看出当子一代设置为公有继承/保护继承基类时，子二代对基类protected、public成员变量可以访问，而对private变量不可访问；当子一代设置为私有继承基类时，子二代对基类private、protected、public成员变量均不能访问.
我们可以得出这样的结论：当基类和派生类具有直接继承关系时，按照上文所述继承规则即可；若派生类是经过对基类的多重继承得来的，则要考虑之前的继承模式。
private继承模式在对类之间的封装性有要求时，可以考虑使用。
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