C++之类的三种继承修饰符(public、private、protected)总结

1、前言

       前文博客介绍了修饰符public、private、protected在类中成员变量和函数访问权限限制的总结,主要如下:

  1. public(公有):

    • 公有成员在类的内部和外部都可以被访问。
  2. private(私有):

    • 私有成员只能在类的内部被访问,不能在类的外部直接访问。
  3. protected(保护):

    • 保护成员在类的内部可以被访问,在类的外部不能被直接访问。

        具体可参见博客C++之类(class)的三种访问修饰符(public、private、protected)----成员变量与函数权限-CSDN博客

      这篇博客介绍修饰符public、private、protected在类继承上权限限制,总结如下:

  1. 公有继承(public):

    • 公有继承的规则是“is-a”关系,即子类是基类的一种。
    • 基类的公有成员在子类中保持公有属性
    • 基类的保护成员在子类中保持保护属性
    • 基类的私有成员不可被继承,因此在子类中不可见
    • 派生类中的成员函数可以直接访问基类中的publicprotected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。

  2. 保护继承(protected):

    • 保护继承通常用于实现“is-implemented-in terms of”关系。
    • 基类的公有成员和保护成员在子类中都变为保护属性
    • 基类的私有成员不可被继承,因此在子类中不可见
    • 生类中的成员函数可以直接访问基类中的publicprotected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
  3. 私有继承(private):

    • 私有继承用于实现“uses-a”关系,即子类使用基类来实现某些功能,但不是基类的一种。
    • 基类的公有成员和保护成员在子类中都变为私有属性
    • 基类的私有成员不可被继承,因此在子类中不可见。
    • 派生类中的成员函数可以直接访问基类中的publicprotected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

2、类中属性访问权限示例介绍

2.1、public类继承

    基类Shape被Rectangle以public形式进行继承,

测试源代码如下:

#include<iostream>
using namespace std;
//基类
class Shape
{
public:double width;//宽度
protected:double length;//长度public:void setWidth(double width);void setLength(double length);double getLength();
};
void Shape::setWidth(double width)
{this->width = width;
}
void Shape::setLength(double length)
{this->length = length;
}
double Shape::getLength()
{return length;
}//派生类
class Rectangle :public Shape
{
public:double Area();
};
double Rectangle::Area()
{return width*length;//直接访问基类public属性
}int main()
{Rectangle RecObj;RecObj.setLength(4);RecObj.setWidth(2);cout << "length of rectangle is " << RecObj.length << endl;cout << "length of rectangle is " << RecObj.getLength() << endl;cout << "width of rectangle is " << RecObj.width << endl;cout << "area of rectangle is " << RecObj.Area() << endl;
}

2.2 protected类继承

  基类Shape被Rectangle以protected形式进行继承

测试代码:

#include<iostream>
using namespace std;
//基类
class Shape
{
public:double width;//宽度
protected:double length;//长度public:void setWidth(double width);void setLength(double length);double getLength();
};
void Shape::setWidth(double width)
{this->width = width;
}
void Shape::setLength(double length)
{this->length = length;
}
double Shape::getLength()
{return length;
}//派生类
class Rectangle :protected Shape
{
public:double Area();
};
double Rectangle::Area()
{return width*length;//直接访问基类public属性
}int main()
{Rectangle RecObj;RecObj.setLength(4);RecObj.setWidth(2);cout << "length of rectangle is " << RecObj.length << endl;cout << "length of rectangle is " << RecObj.getLength() << endl;cout << "width of rectangle is " << RecObj.width << endl;cout << "area of rectangle is " << RecObj.Area() << endl;
}

2.3、private类继承

  基类Shape被Rectangle以protected形式进行继承

测试代码:

#include<iostream>
using namespace std;
//基类
class Shape
{
public:double width;//宽度
protected:double length;//长度public:void setWidth(double width);void setLength(double length);double getLength();
};
void Shape::setWidth(double width)
{this->width = width;
}
void Shape::setLength(double length)
{this->length = length;
}
double Shape::getLength()
{return length;
}//派生类
class Rectangle :private Shape
{
public:double Area();
};
double Rectangle::Area()
{return width*length;//直接访问基类public属性
}int main()
{Rectangle RecObj;RecObj.setLength(4);RecObj.setWidth(2);cout << "length of rectangle is " << RecObj.length << endl;cout << "length of rectangle is " << RecObj.getLength() << endl;cout << "width of rectangle is " << RecObj.width << endl;cout << "area of rectangle is " << RecObj.Area() << endl;
}

3、总结

       继承是面向对象编程中实现代码重用和扩展的重要机制。通过继承,子类可以扩展基类的功能,或者在基类的基础上添加新的功能。使用修饰符public、private、protected可以对已有类中功能进行保留和舍去。

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