C++类定义中的关键字public 、protected 、private的详细介绍【定义类成员的访问权限属性和基类的成员的访问权限属性】

01-定义类成员的访问权限属性：public 、protected 、private

C++类的成员有三种属性，分别是public 、protected 、private ，请分别介绍下。

在C++中，类的成员（包括数据成员和成员函数）可以具有三种访问权限：public、protected 和 private。这些访问权限决定了类成员在类内部、派生类以及类外部的可见性和可访问性。

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1. public 成员

• 访问权限：
  • 在类内部可以访问。
  • 在派生类中可以访问。
  • 在类外部（通过对象）可以访问。
• 用途：
  • 用于定义类的接口，即类对外提供的功能。
  • 通常将成员函数（尤其是类的构造函数和公共方法）声明为 public，以便外部代码可以调用。
• 示例：

  class MyClass {
  public:
      int publicVar;  // 公有成员变量
      void publicFunc() {  // 公有成员函数
          std::cout << "Public Function\n";
      }
  };
  
  int main() {
      MyClass obj;
      obj.publicVar = 10;       // 可以直接访问
      obj.publicFunc();         // 可以直接调用
      return 0;
  }
  

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2. protected 成员

• 访问权限：
  • 在类内部可以访问。
  • 在派生类中可以访问。
  • 在类外部（通过对象）不能访问。
• 用途：
  • 用于定义类的实现细节，这些细节需要被派生类继承和使用，但不希望暴露给外部代码。
  • 通常将需要被派生类访问的成员变量或成员函数声明为 protected。
• 示例：

  class Base {
  protected:
      int protectedVar;  // 受保护成员变量
  };
  
  class Derived : public Base {
  public:
      void accessProtected() {
          protectedVar = 20;  // 可以在派生类中访问
      }
  };
  
  int main() {
      Derived obj;
      // obj.protectedVar = 30;  // 错误：不能在类外部访问 protected 成员
      obj.accessProtected();    // 可以通过公有方法间接访问
      return 0;
  }
  

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3. private 成员

• 访问权限：
  • 在类内部可以访问。
  • 在派生类中不能访问。
  • 在类外部（通过对象）不能访问。
• 用途：
  • 用于隐藏类的实现细节，确保这些细节不会被外部代码或派生类直接访问或修改。
  • 通常将类的内部状态或辅助函数声明为 private。
• 示例：

  class MyClass {
  private:
      int privateVar;  // 私有成员变量
      void privateFunc() {  // 私有成员函数
          std::cout << "Private Function\n";
      }
  public:
      void setPrivateVar(int value) {
          privateVar = value;  // 可以在类内部访问私有成员
          privateFunc();       // 可以在类内部调用私有函数
      }
  };
  
  int main() {
      MyClass obj;
      // obj.privateVar = 10;  // 错误：不能在类外部访问 private 成员
      // obj.privateFunc();    // 错误：不能在类外部调用 private 函数
      obj.setPrivateVar(10);   // 可以通过公有方法间接访问
      return 0;
  }
  

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总结对比

访问权限	类内部	派生类	类外部
public	✔️	✔️	✔️
protected	✔️	✔️	❌
private	✔️	❌	❌

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使用建议

1. public：用于定义类的接口，供外部代码使用。
2. protected：用于定义类的实现细节，供派生类使用。
3. private：用于隐藏类的内部实现，确保封装性。

通过合理使用这三种访问权限，可以实现良好的封装性和代码的可维护性。

02-定义一个类的基类中各成员的属性

在C++中，public Base中的public关键字表示继承方式，具体来说，它决定了基类（Base）中的成员在派生类（Derived）中的访问权限。

继承方式有三种：

1. public 继承：

   • 基类的 public 成员在派生类中仍然是 public。
   • 基类的 protected 成员在派生类中仍然是 protected。
   • 基类的 private 成员在派生类中不可访问。
   • 这是最常用的继承方式，表示派生类“是一个”基类（is-a 关系）。

2. protected 继承：

   • 基类的 public 和 protected 成员在派生类中都变为 protected。
   • 基类的 private 成员在派生类中不可访问。
   • 这种继承方式较少使用，通常用于限制派生类的外部访问。

3. private 继承：

   • 基类的 public 和 protected 成员在派生类中都变为 private。
   • 基类的 private 成员在派生类中不可访问。
   • 这种继承方式表示派生类“根据基类实现”（implemented-in-terms-of 关系），而不是“是一个”基类。