深入理解C++中public、protected及private用法

初学C++的朋友经常在类中看到public，protected，private以及它们在继承中表示的一些访问范围，很容易搞糊涂。今天本文就来十分分析一下C++中public、protected及private用法。相信对于大家深入掌握C++程序设计会有很大的帮助。

这里我们首先要明白下面几点。

1.类的一个特征就是封装，public和private作用就是实现这一目的。所以：

用户代码（类外）可以访问public成员而不能访问private成员；private成员只能由类成员（类内）和友元访问。

2.类的另一个特征就是继承，protected的作用就是实现这一目的。所以：

protected成员可以被派生类对象访问，不能被用户代码（类外）访问。

现来看看如下示例：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

#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;     //正确      cout << a1 << endl;    //正确      cout << a2 << endl;    //正确，类内访问      cout << a3 << endl;    //正确，类内访问    } public :    int  a1; protected :    int  a2; private :    int  a3; }; int  main(){    A itema;    itema.a = 10;     //正确    itema.a1 = 20;     //正确    itema.a2 = 30;     //错误，类外不能访问protected成员    itema.a3 = 40;     //错误，类外不能访问private成员    system ( "pause" );    return  0; }

继承中的特点：

先记住：不管是否继承，上面的规则永远适用！

有public, protected, private三种继承方式，它们相应地改变了基类成员的访问属性。

1.public继承：基类public成员，protected成员，private成员的访问属性在派生类中分别变成：public, protected, private

2.protected继承：基类public成员，protected成员，private成员的访问属性在派生类中分别变成：protected, protected, private

3.private继承：基类public成员，protected成员，private成员的访问属性在派生类中分别变成：private, private, private

但无论哪种继承方式，上面两点都没有改变：

1.private成员只能被本类成员（类内）和友元访问，不能被派生类访问；

2.protected成员可以被派生类访问。

再来看看以下代码：

1.public继承

代码如下：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

#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;     //正确      cout << a1 << endl;    //正确      cout << a2 << endl;    //正确      cout << a3 << endl;    //正确    } 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;        //正确，public成员      cout << a1 << endl;        //正确，基类的public成员，在派生类中仍是public成员。      cout << a2 << endl;        //正确，基类的protected成员，在派生类中仍是protected可以被派生类访问。      cout << a3 << endl;        //错误，基类的private成员不能被派生类访问。    } }; int  main(){    B b(10);    cout << b.a << endl;    cout << b.a1 << endl;    //正确    cout << b.a2 << endl;    //错误，类外不能访问protected成员    cout << b.a3 << endl;    //错误，类外不能访问private成员    system ( "pause" );    return  0; }

2.protected继承：

代码如下：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

#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;     //正确      cout << a1 << endl;    //正确      cout << a2 << endl;    //正确      cout << a3 << endl;    //正确    } 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;        //正确，public成员。      cout << a1 << endl;        //正确，基类的public成员，在派生类中变成了protected，可以被派生类访问。      cout << a2 << endl;        //正确，基类的protected成员，在派生类中还是protected，可以被派生类访问。      cout << a3 << endl;        //错误，基类的private成员不能被派生类访问。    } }; int  main(){    B b(10);    cout << b.a << endl;        //正确。public成员    cout << b.a1 << endl;       //错误，protected成员不能在类外访问。    cout << b.a2 << endl;       //错误，protected成员不能在类外访问。    cout << b.a3 << endl;       //错误，private成员不能在类外访问。    system ( "pause" );    return  0; }

3.private继承：

代码如下：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

#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;     //正确      cout << a1 << endl;    //正确      cout << a2 << endl;    //正确      cout << a3 << endl;    //正确    } 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;        //正确，public成员。      cout << a1 << endl;        //正确，基类public成员,在派生类中变成了private,可以被派生类访问。      cout << a2 << endl;        //正确，基类的protected成员，在派生类中变成了private,可以被派生类访问。      cout << a3 << endl;        //错误，基类的private成员不能被派生类访问。    } }; int  main(){    B b(10);    cout << b.a << endl;        //正确。public成员    cout << b.a1 << endl;       //错误，private成员不能在类外访问。    cout << b.a2 << endl;       //错误, private成员不能在类外访问。    cout << b.a3 << endl;       //错误，private成员不能在类外访问。    system ( "pause" );    return  0; }

通过以上的代码都备有较为详尽的注释，读者应该能够理解。仔细看代码中派生类B中定义了和基类同名的成员a，此时基类的a仍然存在，可以验证。

?

1 2 3 4 5 6 7

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

输出：

16

20

所以派生类包含了基类所有成员以及新增的成员，同名的成员被隐藏起来，调用的时候只会调用派生类中的成员。

如果要调用基类的同名成员，可以用以下方法：

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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

输出：

10

4

记得这里是在类外访问，而a在基类中是public，所以继承方式应该为public，使得a在派生类中仍然为public，在类外可以访问。

感兴趣的读者可以调试运行一下本文实例，加深印象的同时还会有新的收获。