深入理解C++中public、protected及private用法_C 語言

初學C++的朋友經常在類中看到public，protected，private以及它們在繼承中表示的一些存取範圍，很容易搞糊塗。今天本文就來十分分析一下C++中public、protected及private用法。相信對於大家深入掌握C++程式設計會有很大的協助。

這裡我們首先要明白下面幾點。

1.類的一個特徵就是封裝，public和private作用就是實現這一目的。所以：

使用者代碼（類外）可以訪問public成員而不能訪問private成員；private成員只能由類成員（類內）和友元訪問。

2.類的另一個特徵就是繼承，protected的作用就是實現這一目的。所以：

protected成員可以被衍生類別對象訪問，不能被使用者代碼（類外）訪問。

現來看看如下樣本：

#include<iostream>#include<assert.h>using namespace std;class A{public:  int a;  A(){    a1 = 1;    a2 = 2;    a3 = 3;    a = 4;  }  void fun(){    cout << a << endl;    //正確    cout << a1 << endl;   //正確    cout << a2 << endl;   //正確，類內訪問    cout << a3 << endl;   //正確，類內訪問  }public:  int a1;protected:  int a2;private:  int a3;};int main(){  A itema;  itema.a = 10;    //正確  itema.a1 = 20;    //正確  itema.a2 = 30;    //錯誤，類外不能訪問protected成員  itema.a3 = 40;    //錯誤，類外不能訪問private成員  system("pause");  return 0;}

繼承中的特點：

先記住：不管是否繼承，上面的規則永遠適用！

有public, protected, private三種繼承方式，它們相應地改變了基類成員的訪問屬性。

1.public繼承：基類public成員，protected成員，private成員的訪問屬性在衍生類別中分別變成：public, protected, private

2.protected繼承：基類public成員，protected成員，private成員的訪問屬性在衍生類別中分別變成：protected, protected, private

3.private繼承：基類public成員，protected成員，private成員的訪問屬性在衍生類別中分別變成：private, private, private

但無論哪種繼承方式，上面兩點都沒有改變：

1.private成員只能被本類成員（類內）和友元訪問，不能被衍生類別訪問；

2.protected成員可以被衍生類別訪問。

再來看看以下代碼：

1.public繼承

代碼如下：

#include<iostream>#include<assert.h>using namespace std;class A{public:  int a;  A(){    a1 = 1;    a2 = 2;    a3 = 3;    a = 4;  }  void fun(){    cout << a << endl;    //正確    cout << a1 << endl;   //正確    cout << a2 << endl;   //正確    cout << a3 << endl;   //正確  }public:  int a1;protected:  int a2;private:  int a3;};class B : public A{public:  int a;  B(int i){    A();    a = i;  }  void fun(){    cout << a << endl;       //正確，public成員    cout << a1 << endl;       //正確，基類的public成員，在衍生類別中仍是public成員。    cout << a2 << endl;       //正確，基類的protected成員，在衍生類別中仍是protected可以被衍生類別訪問。    cout << a3 << endl;       //錯誤，基類的private成員不能被衍生類別訪問。  }};int main(){  B b(10);  cout << b.a << endl;  cout << b.a1 << endl;   //正確  cout << b.a2 << endl;   //錯誤，類外不能訪問protected成員  cout << b.a3 << endl;   //錯誤，類外不能訪問private成員  system("pause");  return 0;}

2.protected繼承：

代碼如下：

#include<iostream>#include<assert.h>using namespace std;class A{public:  int a;  A(){    a1 = 1;    a2 = 2;    a3 = 3;    a = 4;  }  void fun(){    cout << a << endl;    //正確    cout << a1 << endl;   //正確    cout << a2 << endl;   //正確    cout << a3 << endl;   //正確  }public:  int a1;protected:  int a2;private:  int a3;};class B : protected A{public:  int a;  B(int i){    A();    a = i;  }  void fun(){    cout << a << endl;       //正確，public成員。    cout << a1 << endl;       //正確，基類的public成員，在衍生類別中變成了protected，可以被衍生類別訪問。    cout << a2 << endl;       //正確，基類的protected成員，在衍生類別中還是protected，可以被衍生類別訪問。    cout << a3 << endl;       //錯誤，基類的private成員不能被衍生類別訪問。  }};int main(){  B b(10);  cout << b.a << endl;       //正確。public成員  cout << b.a1 << endl;      //錯誤，protected成員不能在類外訪問。  cout << b.a2 << endl;      //錯誤，protected成員不能在類外訪問。  cout << b.a3 << endl;      //錯誤，private成員不能在類外訪問。  system("pause");  return 0;}

3.private繼承：

代碼如下：

#include<iostream>#include<assert.h>using namespace std;class A{public:  int a;  A(){    a1 = 1;    a2 = 2;    a3 = 3;    a = 4;  }  void fun(){    cout << a << endl;    //正確    cout << a1 << endl;   //正確    cout << a2 << endl;   //正確    cout << a3 << endl;   //正確  }public:  int a1;protected:  int a2;private:  int a3;};class B : private A{public:  int a;  B(int i){    A();    a = i;  }  void fun(){    cout << a << endl;       //正確，public成員。    cout << a1 << endl;       //正確，基類public成員,在衍生類別中變成了private,可以被衍生類別訪問。    cout << a2 << endl;       //正確，基類的protected成員，在衍生類別中變成了private,可以被衍生類別訪問。    cout << a3 << endl;       //錯誤，基類的private成員不能被衍生類別訪問。  }};int main(){  B b(10);  cout << b.a << endl;       //正確。public成員  cout << b.a1 << endl;      //錯誤，private成員不能在類外訪問。  cout << b.a2 << endl;      //錯誤, private成員不能在類外訪問。  cout << b.a3 << endl;      //錯誤，private成員不能在類外訪問。  system("pause");  return 0;}

通過以上的代碼都備有較為詳盡的注釋，讀者應該能夠理解。仔細看代碼中衍生類別B中定義了和基類同名的成員a，此時基類的a仍然存在，可以驗證。

int main(){  cout << sizeof(A) << endl;  cout << sizeof(B) << endl;  system("pause");  return 0;}

輸出：

16

20

所以衍生類別包含了基類所有成員以及新增的成員，同名的成員被隱藏起來，調用的時候只會調用衍生類別中的成員。

如果要調用基類的同名成員，可以用以下方法：

int main(){  B b(10);  cout << b.a << endl;  cout << b.A::a << endl;  system("pause");  return 0;}

輸出：

10

4

記得這裡是在類外訪問，而a在基類中是public，所以繼承方式應該為public，使得a在衍生類別中仍然為public，在類外可以訪問。

感興趣的讀者可以調試運行一下本文執行個體，加深印象的同時還會有新的收穫。