回顾C++：访问权限控制之 公有保护私有继承用法详解与总结

Posted 2020-12-20 pomelott

理解

• 类的成员的访问控制说明符：主要用于控制派生类成员对基类成员的访问权限
• 类的派生访问说明符：主要用于控制派生类实例对基类的成员访问权限
• 公有继承 -> 保护继承 -> 私有继承, 派生类实例对基类成员的访问权限束缚依次加强。除公有继承外，保护继承相当于重置基类公有成员为保护成员，私有继承相当于重置基类公有成员和保护成员为私有成员。

主要用法

1. 阻断当前类实例对父类所有成员的访问权限

class Per {
  public:
    Per() = default;
    int pubPer = 1;
  protected:
    int protPer = 1;
  private:
    int prvPer = 1;
};

class Stu: protected Per {
  public:
    Stu() = default;
    int pubStu = 1;
  protected:
    int protStu = 1;
  private:
    int priStu = 1;
};

class Monitor: public Stu {
  public:
    Monitor() = default;
    int pubMonitor = 1;
  protected:
    int protMonitor = 1;
  private:
    int priMonitor = 1;
};
int main () {
  Stu s;
  Monitor m;
  s.pubPer++; // error line
  s.protPer++; // error line
  m.pubPer++; // error line
  m.protPer++; // error line
  return 0;
}

当 保持Monitor公有继承于Stu 时：
若 Stu 保护继承于 Per, 则 Stu中对 Per中的公有成员访问权限被重置为protected，即 Stu 的实例不能再访问 Per 中的公有成员, 也就是Stu实例无法访问Per中的任何成员，Monitot实例也一样无法访问。 同理，若Stu 私有继承于 Per 也能实现相似的限制效果。即阻断Stu类向下(包括Stu)的所有类的实例对基类所有成员的访问。

2. 实现用法1的效果的同时，阻断派生类的派生类成员对基类所有成员的访问

class Per {
  public:
    Per() = default;
    int pubPer = 1;
  protected:
    int protPer = 1;
  private:
    int prvPer = 1;
};

class Stu: private Per {
  public:
    Stu() = default;
    int pubStu = 1;
  protected:
    int protStu = 1;
  private:
    int priStu = 1;
};

class Monitor: public Stu {
  public:
    Monitor() = default;
    int pubMonitor = 1;
    void watch () {
      pubPer++;  // error line
    }
  protected:
    int protMonitor = 1;
  private:
    int priMonitor = 1;
};


int main () {
  Stu s;
  Monitor m;
  s.pubPer++; // error line
  s.protPer++; // error line
  m.pubPer++; // error line
  m.protPer++; // error line
  return 0;
}

3. 限制派生类类型 到 基类类型的转换

class Per {
  public:
    Per() = default;
};

class Stu: protected Per {
  public:
    Stu() = default;
};

int main () {
  Stu s;
  Per p = s; // error line
  return 0;
}

4. 实现用法3的效果的同时，限制派生类的派生类及其友元 实现 派生类类型 向 基类类型的转换

即对某个特定作用域来说，如若基类中的公有成员可访问，则能够实现派生类类型到基类类型的转换。

class Per {
  public:
    Per() = default;
    void eat () {}
};

class Stu: private Per {
  public:
    Stu() = default;
    void test () {
      Per p = *this;
    }
  private:
    Stu *thisS;
};

class Monitor: public Stu {
  public:
    void test () {
      Stu s;
      Per p = s; // error line
    }
};

int main () {
  Stu s;
  Per p = s; // error line
  return 0;
}

通过派生访问说明符与成员访问说明符的配合，可以更加全面地实现各种应用场景。