C++的三种继承方式详解以及区别
C++的三种继承方式详解以及区别
前言
我发现有时候概念性的东西,理解起来还是很难的,于是本文用简单的几个例子,来说明这三种不同的继承方式,他们之前的区别~
一、public继承
基类的
public
和protected
成员的访问属性在派生类中保持不变
,但基类的private
成员不可直接访问
。派生类中的成员函数可以直接访问基类中的
public
和protected
成员,但不能直接访问基类的private
成员。通过派生类的对象访问从基类继承的成员,只能访问
public
成员。
#include<iostream>
using namespace std;
class CFather
{
public:
int m_testA{0};
protected:
int m_testB{0};
private:
int m_testC{0};
};
class CSon: public CFather
{
void test()
{
m_testA = 1; // 编译正确 :public 继承后,在内部或者外部都可以访问public成员
m_testB = 1; // 编译正确 :public 继承后,在内部可以访问protected成员
m_testC = 1; // 编译错误 :无论哪种继承,都无法访问private成员
}
};
int main()
{
CSon _test;
_test.m_testA = 2; // 编译正确 :public 继承后,在内部或者外部都可以访问public成员
_test.m_testB = 2; // 编译错误 :public 继承后,在外部无法访问protected成员
_test.m_testC = 2; // 编译错误 :无论哪种继承,都无法访问private成员
system("pause");
return 0;
}
二、protected继承
- 基类的
public
和protected
成员都以private身份出现在派生类中,但基类的
private成员
不可直接``访问。 - 派生类中的成员函数可以直接访问基类中的
public
和protected
成员,但不能直接访问基类的private
成员。 - 通过派生类的对象
不能直接访问
从基类继承的任何
成员。
#include<iostream>
using namespace std;
class CFather
{
public:
int m_testA{0};
protected:
int m_testB{0};
private:
int m_testC{0};
};
class CSon: protected CFather
{
void test()
{
m_testA = 1; // 编译正确 :protected 继承后,在内部可以访问public成员
m_testB = 1; // 编译正确 :protected 继承后,在内部可以访问protected成员
m_testC = 1; // 编译错误 :无论哪种继承,都无法访问private成员
}
};
int main()
{
CSon _test;
_test.m_testA = 2; // 编译错误 :protected 继承后,在外部无法访问public成员
_test.m_testB = 2; // 编译错误 :protected 继承后,在外部无法访问protected成员
_test.m_testC = 2; // 编译错误 :无论哪种继承,都无法访问private成员
system("pause");
return 0;
}
此时,可以这么理解为 派生类 通过 protected
继承 基类 之后 ,基类 中的 public
变成了protected
,其他保持原样。
class CFather
{
protected:// proteced 继承之后public变成了 proteced
int m_testA{0};
protected:
int m_testB{0};
private:
int m_testC{0};
};
三、private继承
- 基类的
public
和protected
成员都以private
身份出现在派生类中,但基类的private
成员不可直接访问
。 - 派生类中的成员函数可以
直接访问
基类中的public
和protected
成员,但不能直接访问
基类的private
成员。 - 通过派生类的对象
不能直接访问
从基类继承的任何
成员。
#include<iostream>
using namespace std;
class CFather
{
public:
int m_testA{0};
protected:
int m_testB{0};
private:
int m_testC{0};
};
class CSon: private CFather
{
void test()
{
m_testA = 1; // 编译正确 :private 继承后,在内部可以访问public成员
m_testB = 1; // 编译正确 :private 继承后,在内部可以访问protected成员
m_testC = 1; // 编译错误 :无论哪种继承,都无法访问private成员
}
};
int main()
{
CSon _test;
_test.m_testA = 2; // 编译错误 :private 继承后,在外部无法访问public成员
_test.m_testB = 2; // 编译错误 :private 继承后,在外部无法访问protected成员
_test.m_testC = 2; // 编译错误 :无论哪种继承,都无法访问private成员
system("pause");
return 0;
}
此时,可以这么理解为 派生类 通过 private
继承 基类 之后 ,基类 中的 public
与protected
变成了private
,其他保持原样。
class CFather
{
private:// private 继承之后public变成了 private
int m_testA{0};
private:// private 继承之后protected变成了 private
int m_testB{0};
private:
int m_testC{0};
};
四、三者区别
public继承方式
- 基类中所有
public
成员在派生类中为public
属性; - 基类中所有
protected
成员在派生类中为protected
属性; - 基类中所有
private
成员在派生类中不能使用。
- 基类中所有
protected继承方式
- 基类中的所有
public
成员在派生类中为protected
属性; - 基类中的所有
protected
成员在派生类中为protected
属性; - 基类中的所有
private
成员在派生类中不能使用。
- 基类中的所有
private继承方式
- 基类中的所有
public
成员在派生类中均为private
属性; - 基类中的所有
protected
成员在派生类中均为private
属性; - 基类中的所有
private
成员在派生类中不能使用。
- 基类中的所有
下表汇总了不同继承方式对不同属性的成员的影响结果
继承方式/基类成员 | public成员 | protected成员 | private成员 |
---|---|---|---|
public继承 | public | protected | 不可见 |
protected继承 | protected | protected | 不可见 |
private继承 | private | private | 不可见 |
五、总结
1.不管继承方式如何,基类中的 private 成员在派生类中始终不能使用(不能在派生类的成员函数中访问或调用)。
2.如果希望基类的成员能够被派生类继承并且毫无障碍地使用,那么这些成员只能声明为 public 或 protected;只有那些不希望在派生类中使用的成员才声明为 private。
3.如果希望基类的成员既不向外暴露(不能通过对象访问),还能在派生类中使用,那么只能声明为 protected。
4.基类成员在派生类中的访问权限不得高于继承方式中指定的权限。例如,当继承方式为 protected 时,那么基类成员在派生类中的访问权限最高也为 protected,高于 protected 的会降级为 protected,但低于 protected 不会升级。再如,当继承方式为 public 时,那么基类成员在派生类中的访问权限将保持不变。
后话
我们这里说的是基类的 private 成员不能在派生类中使用,并没有说基类的 private 成员不能被继承。实际上,基类的 private 成员是能够被继承的,并且(成员变量)会占用派生类对象的内存,它只是在派生类中不可见,导致无法使用罢了。private 成员的这种特性,能够很好的对派生类隐藏基类的实现,以体现面向对象的封装性。由于 private 和 protected 继承方式会改变基类成员在派生类中的访问权限,导致继承关系复杂,所以实际开发中我们一般使用 public。
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