继承中的访问级别（三十七）

Posted 2020-11-08

        我们在上篇博客中介绍了 C++ 中的继承，那么我们想想既然是继承了，子类是否可以直接访问父类中的私有成员呢？根据面向对象理论：子类拥有父类的一切属性和行为，自然子类也就能直接访问父类的私有成员！但是根据 C++ 语法：外界不能直接访问类的 private 成员，因此子类就不能直接访问父类的私有成员！那么到底哪种是正确的呢？我们来编程实验下

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Parent
{
    int mv;
public:
    Parent()
    {
        mv = 100;
    }
    
    int value()
    {
        return mv;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    int addValue(int v)
    {
        mv = mv + v;
    }
};

int main()
{
    
    return 0;
}

        我们来编译下看看是否可以通过

        编译报错了，说明我们的第二种分析是正确的。那么不是说继承可以获得父类的全部资源嘛，它的私有成员在子类中就不能被访问。接下来我们就要介绍一个概念了，在面向对象中的访问级别不只是 public 和 private，还有个 protected 访问级别。那么 protected 关键字的意义是什么呢？被它修饰的成员不能被外界直接访问，但是它修饰的成员可以被子类直接访问。接下来我们体验下 protected 。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Parent
{
protected:
    int mv;
public:
    Parent()
    {
        mv = 100;
    }
    
    int value()
    {
        return mv;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    int addValue(int v)
    {
        mv = mv + v;
    }
};

int main()
{
    Parent p;
    
    cout << "p.mv = " << p.value() << endl;
    
    Child c;
    
    cout << "c.mv = " << c.value() << endl;
    
    c.addValue(50);
    
    cout << "c.mv = " << c.value() << endl;
    
    return 0;
}

        我们来试下将 private 属性换成 protected，看看编译可以通过吗？

        我们看到编译通过了，也正常运行了。那么我们在 main 函数中直接给 p.mv 和 c.mv 赋值为 1000 呢？我们看看编译结果

        我们看到编译失败了，因为成员变量 mv 是 protected 的，所以在外界不能直接访问。那么为什么在面向对象中需要 protected 呢？我们来想想现实生活中，比如小明要去医院看病。有些隐秘的病史，小明肯定不想让别人知道，但是这时必须得给医生坦白，不然没法治病哈。这时便有了 protected 这个需求了，这个病史不是纯私有的，但又不是暴露在大众之下的。我们面向对象的思想中，为了更完美的贴合生活，便有了 protected 这个关键字。那么我们在定义类时访问级别是怎样选择的呢？我们来看看下面这张表。注：表是由唐长老总结出来的！

        关系已经很明确了，我就不多废话了。下来我们来看个示例，关系如下

        用程序描述出来就是下面这

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

class Object
{
protected:
    string mName;
    string mInfo;
public:
    Object()
    {
        mName = "Object";
        mInfo = "";
    }
    
    string name()
    {
        return mName;
    }
    
    string info()
    {
        return mInfo;
    }
};

class Point : public Object
{
private:
    int mX;
    int mY;
public:
    Point(int x = 0, int y = 0)
    {
        ostringstream s;
        
        mX = x;
        mY = y;
        mName = "Point";
        
        s << "P(" << mX << ", " << mY << ")";
        
        mInfo = s.str();
    }
    
    int x()
    {
        return mX;
    }
    
    int y()
    {
        return mY;
    }
};

class Line : public Object
{
private:
    Point mP1;
    Point mP2;
public:
    Line(Point p1, Point p2)
    {
        ostringstream s;
        
        mP1 = p1;
        mP2 = p2;
        mName = "Line";
        
        s << "Line form " << mP1.info() << " to " << mP2.info() << "!";
        
        mInfo = s.str();        
    }
    
    Point begin()
    {
        return mP1;
    }
    
    Point end()
    {
        return mP2;
    }
};

int main()
{
    Object o;
    Point p(1, 2);
    Point pn(5, 6);
    Line l(p, pn);
    
    cout << o.name() << endl;
    cout << o.info() << endl;
    
    cout << endl;
    
    cout << p.name() << endl;
    cout << p.info() << endl;
    
    cout << endl;
    
    cout << l.name() << endl;
    cout << l.info() << endl;

    return 0;
}

        我们看看编译结果

        我们看到在 Object 类中没有相应的描述，所以它的信息为空，别的打印是正确的。通过对继承中的访问级别的学习，总结如下：1、面向对象中的访问级别不只是 public 和 private；2、protected 修饰的成员不能被外界访问，它使得子类能够访问父类的成员；3、protected 关键字是为了继承而专门设计的；4、没有 protected 就无法完成真正意义上的代码复用。

        欢迎大家一起来学习 C++ 语言，可以加我QQ：243343083。