C++ 私有、保護、公有繼承

一、公有(Pulic)繼承
“繼承”是類的重要特性。A類繼承B類，我們稱B類爲“基類”，也稱爲“父類”，A類則相應地被稱爲“派生類”或“子類”。A類繼承了B類之後，A類就具有了B類的部分成員。那麼，究竟從基類那兒得到了哪些成員，這由2方面決定，①繼承方式，②基類成員的訪問權限(即public/private/protected)。


繼承有三種方式，即公有(Public)繼承、私有(Private)繼承、保護(Protected)繼承。我們先討論最常用的公有繼承。公有繼承就是將基類的公有成員變爲自己的公有成員，基類的保護成員變爲自己的保護成員。




#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


class CBase {
    string name;
    int age;
public:
    string getName() {
        return name;
    }
    int getAge() {
        return age;
    }
protected:
    void setName(string s) {
        name = s;
    }
    void setAge(int i) {
        age = i;
    }
};


class CDerive : public CBase {    //用“public”指定公有繼承
public:
    void setBase(string s, int i) {
        setName(s);    //調用基類的保護成員
        setAge(i);     //調用基類的保護成員
        //調用基類的私有成員
        //cout << name << "   " << age << endl;    //編譯出錯
    }
};


int main ( ) 
{
    CDerive d;
    d.setBase("abc", 100);
    
    //調用基類的私有成員
    //cout << d.name << "   " << d.age << endl;    //編譯出錯


    //調用基類的公有成員
    cout << d.getName() << "   " << d.getAge() << endl;
    
    //調用基類的保護成員
    //d.setName("xyz");    //編譯出錯
    //d.setAge(20);        //編譯出錯


    return 0;
}
從上面的例子可以看出，對於公有繼承，基類的成員能否訪問，有以下特徵：


基類的私有成員：在派生類和外部都不可以訪問。
基類的保護成員：在派生類可以訪問，在外部不可以訪問。
基類的公有成員：在派生類和外部都可以訪問。
二、私有(Private)繼承
私有繼承是將基類的公有成員和保護成員變成自己的私有成員，而基類的私有成員在派生類裏本身就不能訪問。




#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


class CBase {
    string name;
    int age;
public:
    string getName() {
        return name;
    }
    int getAge() {
        return age;
    }
protected:
    void setName(string s) {
        name = s;
    }
    void setAge(int i) {
        age = i;
    }
};


class CDerive : private CBase {    //用“private”指定私有繼承，private可以省略
public:
    void setBase(string s, int i) {
        setName(s);    //調用基類的保護成員
        setAge(i);     //調用基類的保護成員
        //調用基類的私有成員
        //cout << name << "   " << age << endl;    //編譯出錯
    }
    string getBaseName() {
        return getName();    //調用基類的公有成員
    }
    int getBaseAge() {
        return getAge();     //調用基類的公有成員
    }
};


int main ( ) 
{
    CDerive d;
    d.setBase("abc", 100);
    
    //調用基類的私有成員
    //cout << d.name << "   " << d.age << endl;    //編譯出錯


    //調用基類的公有成員
    //cout << d.getName() << "   " << d.getAge() << endl;    //編譯出錯
    cout << d.getBaseName() << "   " << d.getBaseAge() << endl;
    
    //調用基類的保護成員
    //d.setName("xyz");    //編譯出錯
    //d.setAge(20);        //編譯出錯


    return 0;
}
從上面的例子可以看出，對於私有繼承，基類的成員能否訪問，有以下特徵：


基類的私有成員：在派生類和外部都不可以訪問。
基類的公有成員：在派生類可以訪問，在外部不可以訪問。
基類的保護成員：在派生類可以訪問，在外部不可以訪問。
三、保護(Protected)繼承
保護繼承是將基類的公有成員和保護成員變成自己的保護成員，而基類的私有成員在派生類裏本身就不能訪問。




#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;


class CBase {
    string name;
    int age;
public:
    string getName() {
        return name;
    }
    int getAge() {
        return age;
    }
protected:
    void setName(string s) {
        name = s;
    }
    void setAge(int i) {
        age = i;
    }
};


class CDerive : protected CBase {    //用“private”指定私有繼承
public:
    void setBase(string s, int i) {
        setName(s);    //調用基類的保護成員
        setAge(i);     //調用基類的保護成員
        //調用基類的私有成員
        //cout << name << "   " << age << endl;    //編譯出錯
    }
    string getBaseName() {
        return getName();    //調用基類的公有成員
    }
    int getBaseAge() {
        return getAge();     //調用基類的公有成員
    }
};


int main ( ) 
{
    CDerive d;
    d.setBase("abc", 100);
    
    //調用基類的私有成員
    //cout << d.name << "   " << d.age << endl;    //編譯出錯


    //調用基類的公有成員
    //cout << d.getName() << "   " << d.getAge() << endl;    //編譯出錯
    cout << d.getBaseName() << "   " << d.getBaseAge() << endl;
    
    //調用基類的保護成員
    //d.setName("xyz");    //編譯出錯
    //d.setAge(20);        //編譯出錯


    return 0;
}
從上面的例子可以看出，對於私有繼承，基類的成員能否訪問，有以下特徵：


基類的私有成員：在派生類和外部都不可以訪問。
基類的公有成員：在派生類可以訪問，在外部不可以訪問。

基類的保護成員：在派生類可以訪問，在外部不可以訪問。

四、三種繼承方式的比較
從上面的結果來看，私有繼承和保護繼承作用完全一樣。仔細一想其實還是有區別，區別是如果派生類再一次去派生其它類時，對於剛纔的私有繼承來說，再派生的類將得不到任何成員。而對於剛纔的保護繼承，仍能夠得到基類的公有和保護成員。




A類(基類) B類(A的派生類)C類(B的派生類)
公有繼承 公有成員  公有成員 公有成員
私有成員 (無)  (無)
保護成員 保護成員  保護成員
私有繼承 公有成員  私有成員 (無)
私有成員 (無)  (無)
保護成員 私有成員  (無)
保護繼承 公有成員  保護成員 保護成員
私有成員 (無)  (無)
保護成員 保護成員  保護成員