C++三种继承

C++的三种继承方式

1.对比

特征	公有继承	保护继承	私有继承
公有成员变成	派生类共有成员	派生类受保护成员	派生类私有成员
受保护成员变成	派生类受保护成员	派生类受保护成员	派生类私有成员
私有成员变成	派生类只能通过基类接口访问	派生类只能通过基类接口访问	派生类只能通过基类接口访问
能否隐式向上转型	是	是（只能在派生类中）	否

2.公有继承

表示了两个类有is-a的关系，我的另一篇博客介绍了公有继承，这里不再说明。

3.私有继承

表示了两个类有has-a的关系；对于私有继承，基类的public接口到了派生类变成了private，则，派生类不会对外提供基类的接口，这就是说私有继承是has-a关系的原因

I>.初始化

同样的，在调用派生类构造函数之前，要先调用基类构造，如果缺省成员初始化列表，调用基类的默认无参构造

class A {
    int a;
public:
    A(int a = 0) : a(a) { cout << "A::A()" << endl; }
};

class B : private A{
public:
    B(int a) : A(a){ 
        cout << "B::B()" << endl; 
    }
};

II>使用基类

i>基类成员

私有继承中，可以将基类当作是一个未命名的子对象成员，可以通过强制类型转换“给这个对象命名”

class B : private A{
private:
    A & obja = (A &)*this;
public:
    B(int a) : A(a){ 
        cout << "B::B()" << endl; 
    }
    void f() {
        obja.f();
    }
};

通过一个基类引用给基类命名，这样，就相当于是B中声明了一个a的子对象；对于obja来说，他是一个基类对象，他可以调用基类的接口

当然，对于公有继承，也可以这样做，但是共有继承对外提供基类接口，不是has-a的关系，这样做并没有意义。

ii>基类方法

第一种访问方式就是通过上面的给基类成员命名的方式。

接下来介绍第二种方式
对于基类的方法，在派生类中变为了private，所以，在类外，是无法访问的，但是在派生类中，仍然可以访问（类内可以访问自己的私有）。

class B : private A{
public:
    B(int a) : A(a){}

    void f(){
        A::f();//这里必须有域解析运算符，否则被认为是递归
    }
};

III>关于向上转型的问题——不能隐式的转型

可以显式地转换,这里必须强制类型转换，否则会报错

int main() {

    A *pa = (A*)new B(3);
    pa->f();
    return 0;
}

这里认真讨论一下

这里地B对象被当作一个A的实例化对象。因此，f()是否可以访问与f()在A中声明的访问权限有关 
f()为非虚函数

采用静态联编

f()为虚函数

采用动态联编，pa指向了B对象，所以会调用B::f()；这里不关心B::f()的访问权限，因为在pa指针看来，只能通过虚函数表来调用函数，权限信息是A::f()的权限，所以，如果基类f()为公有，不论派生类f()的访问权限是什么，都可以访问。但是，如果用B的指针来指，就会有访问权限限制。

这里虽然必须用显式地方法向上转型，但是和公有继承有很多共通之处

4.保护继承

保护继承与私有继承一样，同样不为外部提供接口，同样可看作has-a关系

主要说一下保护继承和私有继承地区别

对于接口来说，私有继承无法访问间接基类的接口，而保护继承在继承链中，可以访问所有基类的接口。

私有继承将基类接口变为私有，则再次派生时，就会变得不可见。

最后强调一点

虽然说私有继承和保护继承建立了has-a的关系，但是不同于直接的子对象包含，继承仍然有继承的一些特性，比如说虚函数。

5.通过using重新定义访问权限

class B : private A{
public:
    using A::f;//相当于在B中声明了函数f，访问权限为public
};

使用using声明重新定义派生类可以访问的成员的访问权限。这 样，就相当于在B中相应的访问权限区域声明。

注意：派生类如果不可以访问，则不能修改权限，也就是说，不能修改派生类中的私有成员的访问权限。甚至可以将protected成员变成公有

class A {
protected:
    int a;
public:
    A(int a = 0) : a(a) {}
    void f() {
        cout << "A::f() ------ a = " << a << endl;
    }
};

class B : private A{
public:
    B(int a) : A(a){ 
        cout << "B::B()" << endl; 
    }
    using A::a; //派生类可以访问受保护，所以可以改变访问权限
    using A::f;
};

int main() {

    B obj(1);
    obj.f();
    cout << obj.a << endl;
    return 0;
}