C++中public,protected,private访问

C++访问修饰符与继承
本文详细介绍了C++中private、public、protected三种访问修饰符的使用范围及类继承后的属性变化,包括不同继承方式对基类成员的可见性和访问性的具体影响。
第一:private, public, protected 访问标号的访问范围。

private:   只能由1.该类中的函数、2.其友元函数访问。不能被任何其他访问,该类的对象也不能访问。

protected:可以被1.该类中的函数、2.其友元函数访问、3.子类的函数但不能被该类的对象访问。

public:     可以被1.该类中的函数、2.其友元函数访问、3.子类的函数、4.该类的对象访问。
 
注:友元函数包括3种:设为友元的普通的非成员函数;设为友元的其他类的成员函数;设为友元类中的所有成员函数。

第二:类的继承后方法属性变化。

private:  属性不能够被继承。

使用private继承,    父类的protected和public属性在子类中变为private;
使用protected继承, 父类的protected和public属性在子类中变为protected;
使用public继承,      父类中的protected和public属性不发生改变;
 
如下所示:
                                 public:            protected:       private:
public继承                    public             protected        不可用 
protected继承               protected         protected       不可用 
private继承                  private            private           不可用


protected继承和private继承能降低访问权限。

为了进一步理解三种不同的继续方式在其成员的可见性方面的区别,下面从三种不同角度进行讨论。
  对于公有继续方式:
  (1) 基类成员对其对象的可见性:
  公有成员可见,其他不可见。这里保护成员同于私有成员。
  (2) 基类成员对派生类的可见性:
  公有成员和保护成员可见,而私有成员不可见。这里保护成员同于公有成员。
  (3) 基类成员对派生类对象的可见性:
  公有成员可见,其他成员不可见。
  所以,在公有继续时,派生类的对象可以访问基类中的公有成员;派生类的成员函数可以访问基类中的公有成员和保护成员。这里,一定要区分清楚派生类的对象和派生类中的成员函数对基类的访问是不同的。
  对于私有继续方式:
  (1) 基类成员对其对象的可见性:
  公有成员可见,其他成员不可见。
  (2) 基类成员对派生类的可见性:
  公有成员和保护成员是可见的,而私有成员是不可见的。
  (3) 基类成员对派生类对象的可见性:
  所有成员都是不可见的。
  所以,在私有继续时,基类的成员只能由直接派生类访问,而无法再往下继续。
  对于保护继续方式:
  这种继续方式与私有继续方式的情况相同。两者的区别仅在于对派生类的成员而言,对基类成员有不同的可见性。
  上述所说的可见性也就是可访问性。关于可访问性还有另的一种说法。这种规则中,称派生类的对象对基类访问为水平访问,称派生类的派生类对基类的访问为垂直访问。
  一般规则如下:
  公有继续时,水平访问和垂直访问对基类中的公有成员不受限制;
  私有继续时,水平访问和垂直访问对基类中的公有成员也不能访问;
  保护继续时,对于垂直访问同于公有继续,对于水平访问同于私有继续。
  对于基类中的私有成员,只能被基类中的成员函数和友元函数所访问,不能被其他的函数访问。
  基类与派生类的关系
  任何一个类都可以派生出一个新类,派生类也可以再派生出新类,因此,基类和派生类是相对而言的。
  基类与派生类之间的关系可以有如下几种描述:
  1. 派生类是基类的具体化
  类的层次通常反映了客观世界中某种真实的模型。在这种情况下,不难看出:基类是对若干个派生类的抽象,而派生类是基类的具体化。基类抽取了它的派生类的公共特征,而派生类通过增加行为将抽象类变为某种有用的类型。
  2. 派生类是基类定义的延续
  先定义一个抽象基类,该基类中有些操作并未实现。然后定义非抽象的派生类,实现抽象基类中定义的操作。例如,虚函数就属此类情况。这时,派生类是抽象的基类的实现,即可看成是基类定义的延续。这也是派生类的一种常用方法。
  3. 派生类是基类的组合
  在多继续时,一个派生类有多于一个的基类,这时派生类将是所有基类行为的组合。
  派生类将其本身与基类区别开来的方法是添加数据成员和成员函数。因此,继续的机制将使得在创建新类时,只需说明新类与已有类的区别,从而大量原有的程序代码都可以复用,所以有人称类是“可复用的软件构件”。


<think>嗯,用户想了解C++中的publicprivateprotected访问修饰符的区别。首先,我需要回忆一下这些修饰符的基本概念。根据引用[1]和引用[2],这三个修饰符用于控制类成员的访问权限。public成员可以在类的外部访问,而private成员只能在类的内部访问protected则允许派生类访问基类的成员,但对外部不可见。 接下来,我应该详细解释每个修饰符的作用。例如,public成员是公开的,任何地方都可以访问,这在定义接口时常用。private成员完全封装,只能通过类的成员函数访问,确保了数据的安全性。protected则介于两者之间,对派生类开放,但外部无法直接访问。引用[3]提到继承方式会影响成员的访问权限,比如public继承保持基类成员的权限,而protected继承会将基类的public成员变为protected。 然后,需要举一些例子来具体说明。比如,在基类中定义一个public方法,一个private变量和一个protected方法。派生类继承时,是否能访问这些成员取决于继承方式。例如,如果使用protected继承,基类的public成员在派生类中变为protected,外部无法直接调用。引用[4]中的示例代码展示了protected继承的情况,派生类Rectangle可以访问基类的width和length,但主函数中试图访问length会导致编译错误,因为此时length在派生类中是protected的,外部无法访问。 用户可能还关心这些修饰符在实际开发中的应用场景。比如,public用于接口,private用于隐藏实现细节,protected用于允许派生类扩展功能而不暴露给外部。同时,不同继承方式的选择会影响类设计,需要根据需求决定。 需要注意的是,用户提供的引用中有一些重复的信息,比如引用[1]和引用[2]都提到了访问权限的基本概念,而引用[3]和引用[4]讨论了继承的影响。在回答时,要整合这些信息,避免重复,同时确保覆盖所有关键点,包括成员访问和继承方式的组合效果。 最后,应该检查是否有遗漏点,比如友元函数或类的例外情况,但根据引用内容,可能不需要涉及太深入。保持回答简洁,结构清晰,分点解释,并配以示例,这样用户更容易理解。</think>### C++publicprivateprotected访问控制区别 在C++中,`public`、`private`和`protected`是三种**访问修饰符**,用于控制类成员的可见性和访问权限。以下是它们的核心区别及使用场景: --- #### 1. **成员访问权限** | 修饰符 | 类内部 | 派生类 | 类外部 | |-------------|--------|--------|--------| | `public` | ✔️ | ✔️ | ✔️ | | `protected` | ✔️ | ✔️ | ❌ | | `private` | ✔️ | ❌ | ❌ | - **`public`**:成员完全公开,任何代码均可访问。通常用于类的接口方法或需要全局访问的成员[^1][^2]。 ```cpp class MyClass { public: int publicVar; // 外部可直接访问 }; ``` - **`protected`**:成员仅对**类内部**和**派生类**可见,外部无法访问。常用于需要继承的成员[^1][^3]。 ```cpp class Base { protected: int protectedVar; // 派生类可访问 }; ``` - **`private`**:成员仅限类内部访问,外部和派生类均不可见。用于隐藏实现细节[^2][^3]。 ```cpp class MyClass { private: int privateVar; // 仅类内部访问 }; ``` --- #### 2. **继承方式的影响** 继承时,修饰符会改变基类成员在派生类中的访问权限: | 继承方式 | 基类public成员 | 基类protected成员 | 基类private成员 | |------------|----------------|-------------------|-----------------| | `public` | public | protected | 不可见 | | `protected`| protected | protected | 不可见 | | `private` | private | private | 不可见 | - **`public`继承**:保留基类成员的原始权限(常用)[^3][^4]。 ```cpp class Derived : public Base { // Base的public成员在Derived中仍为public // Base的protected成员仍为protected }; ``` - **`protected`继承**:将基类的`public`成员降级为`protected`[^3][^4]。 ```cpp class Derived : protected Base { // Base的public成员在Derived中变为protected }; ``` - **`private`继承**:基类的`public`和`protected`成员均变为`private`[^3][^4]。 ```cpp class Derived : private Base { // Base的public/protected成员在Derived中变为private }; ``` --- #### 3. **示例分析 引用[^4]中的代码片段: ```cpp class Rectangle : protected Shape { public: double Area() { return width * length; } // ✔️ 可访问基类public成员 }; int main() { Rectangle RecObj; RecObj.setLength(4); // ❌ 编译错误:setLength()在派生类中变为protected RecObj.width; // ❌ 编译错误:width在派生类中变为protected } ``` - **原因**:`protected`继承使基类`Shape`的`public`成员在`Rectangle`中变为`protected`,外部无法直接调用。 --- #### 4. **应用场景** - **`public`**:定义接口方法(如`getter`/`setter`)或需要全局使用的常量。 - **`protected`**:允许派生类扩展功能,但隐藏实现细节(如工具类设计)。 - **`private`**:封装敏感数据(如内部状态变量)或辅助函数[^1][^3]。 --- #### 小结 1. **成员权限**:`public > protected > private`。 2. **继承方式**:决定基类成员在派生类中的可见性。 3. **设计原则**:优先使用`private`保护数据,通过`public`方法提供可控访问。 --- 相关问题
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