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yiouejv
V2EX  ›  C++

5 分钟掌握 C++中的三种继承方式

  •  
  •   yiouejv · 276 天前 · 1944 次点击
    这是一个创建于 276 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    public 方式继承

    基类成员对派生类的可见性对派生类来说,基类的公有成员和保护成员可见,基类的公有成员和保护成员作为派生类的成员时,它们都保持原有的状态;基类的私有成员不可见,基类的私有成员仍然是私有的,派生类不可访问基类中的私有成员。

    基类成员对派生类对象的可见性对派生类对象来说,基类的公有成员是可见的,其他成员是不可见的。

    所以,在公有继承时,派生类的对象可以访问基类中的公有成员,派生类的成员函数可以访问基类中的公有成员和保护成员。

    简单来说,派生类能访问基类的 public, protected 成员,继承过来权限不变,派生类对象只能访问基类 public 成员。

    测试代码如下:

    class A
    {
    private:
        int m_data1;
        void print1() { cout << "private print1" << endl; }
    protected:
        int m_data2;
        void print2() { cout << "protected print2" << endl; }
    public:
        A(int x = 1, int y = 2, int z = 3) : m_data1(x), m_data2(y), m_data3(z) {}
        int m_data3;
        void print3() { cout << "protected print3" << endl; }
    };
    
    class B : public A
    {
    public:
        void test_public() {
            cout << m_data3 << endl;
            print3();
        }
        void test_protected() {
            cout << m_data2 << endl;
            print2();
        }
        void test_private() {
            // 下面两行编译不过,B 类内无法访问父类的私有成员
            // cout << m_data1 << endl;  
            // print1();
        }
    };
    
    
    int main(int argc, char const* argv[])
    {
        B b;
        b.test_public();
        b.test_protected();
        b.test_private();
        cout << b.m_data3 << endl;
        // cout << b.m_data2 << endl;  // 编译不过,子类对象无法访问父类 protected 的成员
        // cout << b.m_data1 << endl;  // 编译不过,子类对象无法访问父类 private 的成员
        return 0;
    }
    

    private 方式继承

    基类成员对其对象的可见性与一般类及其对象的可见性相同,公有成员可见,其他成员不可见

    基类成员对派生类的可见性对派生类来说,基类的公有成员和保护成员是可见的,基类的公有成员和保护成员都作为派生类的私有成员,并且不能被这个派生类的子类所访问;基类的私有成员是不可见的,派生类不可访问基类中的私有成员。

    基类成员对派生类对象的可见性对派生类对象来说,基类的所有成员都是不可见的。所以,在私有继承时,基类的成员只能由直接派生类访问,而无法再往下继承。

    简单来说派生类可以访问基类的 public, protected 成员,继承过来之后变成自己私有的。 派生类的对象啥都不能访问。

    class A
    {
    private:
        int m_data1;
        void print1() { cout << "private print1" << endl; }
    protected:
        int m_data2;
        void print2() { cout << "protected print2" << endl; }
    public:
        A(int x = 1, int y = 2, int z = 3) : m_data1(x), m_data2(y), m_data3(z) {}
        int m_data3;
        void print3() { cout << "protected print3" << endl; }
    };
    
    class B : private A
    {
    public:
        void test_public() {
            cout << m_data3 << endl;
            print3();
        }
        void test_protected() {
            cout << m_data2 << endl;
            print2();
        }
        void test_private() {
            // 下面两行编译不过,B 类内无法访问父类的私有成员
            // cout << m_data1 << endl;  
            // print1();
        }
    };
    
    
    int main(int argc, char const* argv[])
    {
        B b;
        b.test_public();
        b.test_protected();
        b.test_private();
        // cout << b.m_data3 << endl;  // // 编译不过,子类对象无法访问父类 public 的成员
        // cout << b.m_data2 << endl;  // 编译不过,子类对象无法访问父类 protected 的成员
        // cout << b.m_data1 << endl;  // 编译不过,子类对象无法访问父类 private 的成员
        return 0;
    }
    

    protected 方式继承

    基类成员对派生类的可见性对派生类来说,基类的公有成员和保护成员是可见的,基类的公有成员和保护成员都作为派生类的保护成员,并且不能被这个派生类的子类的对象所访问,但可以被派生类的子类所访问;基类的私有成员是不可见的,派生类不可访问基类中的私有成员。

    基类成员对派生类对象的可见性对派生类对象来说,基类的所有成员都是不可见的。

    简单来说: 派生类可以访问基类的 public, protected,继承过来都变成了 protected,派生类对象啥都不能访问。

    总结

    对于这三种方式继承的派生类来说: 都能访问基类的 public, protected 成员;

    public 的方式继承到派生类,这些成员的权限和在基类里的权限保持一致;
    protected 方式继承到派生类,成员的权限都变为 protected;
    private 方式继承到派生类,成员的权限都变为 private;

    对于三种方式派生类的对象来说: 只有 public 的方式继承后,派生来的对象只能访问基类的 public 成员,protected 和 private 方式继承,派生类的对象都不可以访问父类的成员。

    例: 请考虑标记为 A 到 J 的语句在编译时可能出现的情况。

    #include<iostream>
    #include<cstdio>
    
    class Parent
    {
    public:
        Parent(int var=-1) {
            m_nPub = var;
            m_nPtd = var;
            m_bPrt = var;
        }
        int m_nPub;
    protected:
        int m_nPtd;
    private:
        int m_nPrt;
    };
    
    class Child1 : public Parent
    {
    public:
        int GetPub() { return m_nPub; }
        int GetPtd() { return m_nPtd; }
        int GetPrt() { return m_nPrt; }
        // A
    };
    
    class Child2 : protected Parent
    {
    public:
        int GetPub() { return m_nPub; }
        int GetPtd() { return m_nPtd; }
        int GetPrt() { return m_nPrt; }
        // B
    };
    
    class Child3 : private Parent
    {
    public:
        int GetPub() { return m_nPub; }
        int GetPtd() { return m_nPtd; }
        int GetPrt() { return m_nPrt; }
        // C
    };
    
    int main(int argc, char const *argv[])
    {
        Child1 cd1;
        Child2 cd2;
        Child3 cd3;
    
        int nVar = 0;
    
        // public inherited
        cd1.m_nPub = nVar; // D
        cd1.m_nPtd = nVar; // E
        nVar = cd1.GetPtd(); // F
    
        // protected inherited
        cd2.m_nPub = nVar; // G
        nVar = cd2.GetPtd(); // H
    
        // private inherited
        cd3.m_nPub = nVar; // I
        nVar = cd3.GetPtd();  // J
        return 0;
    }
    

    A, B, C 都错误,因为 m_nPrt 是父类的 private 变量,子类不能访问。

    D 正确。cdl 是公有继承,可以访问并改变父类的公有变量。

    E 错误。m_nPtd 是父类 Parent 的保护变量,不可以被公有继承的 cdl 访问, 更不可以被修改。 虽然 m_nPtd 是父类 Parent 的保护变量,经过公有继承后,m_nPtd 在子类中依然是 protected, 而子类的对象 cdl 是不能访问自身的 protected 成员,只能访问 public 成员。

    F 正确。派生类内可以访问父类的保护变量。

    G 错误。cd2 是保护继承的,派生类对象不能访问父类成员。

    H 正确。派生类内可以访问父类的保护变量。

    I 错误。cd2 是私有继承的,派生类对象不能访问父类成员。

    J 正确。派生类内可以访问父类的保护变量。

    你搞懂了吗?码字不易,点个赞再走吧!

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    8 条回复    2021-03-01 23:16:23 +08:00
    xiaoxinxiaobai
        1
    xiaoxinxiaobai   276 天前 via Android
    看完你这点东西都不止 5 分钟
    auto8888
        2
    auto8888   276 天前
    派生类都可以访问基类的 public, protected 成员。

    public:继承过来权限不变,派生类实例化的对象只能访问基类 public 成员。

    private:继承过来之后变成自己私有的, 派生类实例化的对象啥都不能访问。

    protected:继承过来公有成员和保护成员都变成了 protected,派生类实例化的对象啥都不能访问。

    总结了下,5 分钟读完。。。
    yiouejv
        3
    yiouejv   276 天前
    @xiaoxinxiaobai 只看总结 1 分钟就学会了,手动狗头
    LigeLaige
        4
    LigeLaige   276 天前
    可以再介绍一下,它们有哪些经典的用法,使用场景举例。
    dangyuluo
        5
    dangyuluo   276 天前
    为什么学什么都需要速成
    Lemeng
        6
    Lemeng   276 天前
    总之,绑定一下
    smileli
        7
    smileli   274 天前
    支持一波
    yiouejv
        8
    yiouejv   274 天前
    @smileli 关注一波
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