C++中封裝和繼承的訪問許可權

ZhiboZhao發表於2021-06-29
C++封裝繼承訪問許可權

眾所周知，C++物件導向的三大特性為：封裝，繼承和多型。下面我們就先對封裝做一些簡單的瞭解。封裝是通過C++中的類來完成的，類是一種將抽象轉換為使用者定義型別的工具。類的定義如下：

class circle
{
    public: //成員變數
      int  m_L;
      int  m_H;
    public: //成員函式（方法）
      double get_Square()
      {
        return m_L*m_H;
      }
}

在上面的程式碼中，我們定義了一個 "circle" 類，主要包含三個部分：成員變數，成員方法和訪問控制（public, protect, private）。

  1. public：公共許可權，類內可以訪問，類外可以訪問
  2. protected：保護許可權，類內可以訪問，類外不可以訪問，繼承的子類可以訪問
  3. private：私有許可權，類內可以訪問， 類外不可以訪問，繼承的子類不可以訪問

下面我們的對這三點進行測試，以加深印象：

class circle
{
	public:
		int  public_L;
		int  public_H;
	private: 
		int  private_L;
		int  private_H;
	protected:
		int protect_L;
		int protect_H;
	
public: //成員函式（方法）
		circle()	//通過建構函式對成員變數進行賦值
		{
			public_L = 20, public_H = 30;
			private_L = 40, private_H = 50;
			protect_L = 60, protect_L = 70;
		}
		double get_Square()
		{
			return private_L*private_H;
		}
};

在定義的 "circle" 類中，由於變數 public_L,public_H 和 get_Square 都是公有許可權，因此在類內類外均可訪問，下面這兩種寫法均正確：

circle C1; //例項化類物件
double S_1 = C1.get_Square();
double S_2 = C1.public_H * C1.public_L;

但是，由於變數 private_L,private_H 均為私有許可權， 因此在類內可以訪問，即 get_Square() 能夠訪問，在類外下面的寫法是錯誤的：

int S_3 = C1.private_H * C1.private_L; //Error:成員變數不可訪問

同理，對於保護許可權的變數，類內可以訪問，類外不可訪問：

int S_3 = C1.private_H * C1.private_L; //Error:成員變數不可訪問

同樣，繼承的方式也有 public, protect, private 三種：

  1. public：公共繼承，保持父類中成員的訪問許可權，繼承到子類
  2. protected：保護繼承，除私有許可權外，父類中所有的成員都以保護許可權的方式繼承到子類
  3. private：私有繼承，父類中所有的成員都以私有許可權的方式繼承到子類。

下面看一個例子：

class son1:public circle{
}; // 公有繼承，保持 circle 父類中的訪問許可權不變
class son2:protected circle{
}; // 保護繼承，除去 circle 父類中私有許可權，其餘成員你的的訪問許可權全部為保護許可權
class son3:private circle{
}; // 私有繼承，父類中所有成員的訪問許可權全部為私有許可權

那麼通過上述分析，

  1. son1 的訪問許可權與父類一致；
  2. son2 只能在類內訪問父類中的成員，但是他的子類中也可以通過public或者protected繼承的方式訪問到父類 "circle" 中的成員
  3. son3 只能以私有的方式來繼承父類中的成員

所以：

son1 s1;
s1.get_Square(); //訪問public許可權，正確

son2 s2;
s2.get_Square(); //Error:成員變數不可訪問，protected許可權

son3 s3;
s3.get_Square(); //Error:成員變數不可訪問，private許可權

C++中，類既可以用class 定義，也可以用struct定義。struct與class唯一的區別就在於預設訪問許可權不同struct預設為公共訪問許可權，Class預設為私有訪問許可權。舉個例子：

class a
{
	int m_a;	//class 定義，未宣告訪問許可權預設為private
};

struct b
{
	int m_b;	//struct 定義，未宣告訪問許可權預設為public
};

於是：

a c_a;
c_a.m_a = 20;	// Error: 成員變數不可訪問

b s_b;
s_b.m_b = 20;	// 正確，訪問public型別變數

相關文章