三种继承的方法:public 继承/private继承/protected继承详解及区别

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-05-15 08:48 4154阅读 0赞

#    1 三种继承方式　 #

(1) 公有继承(public) 　　  
公有继承的特点是基类的公有成员和保护成员作为派生类的成员时，它们都保持原有的状态，而基类的私有成员仍然是私有的，不能被这个派生类的子类所访问。

(2) 私有继承(private) 　------------------默认的继承方式（如果缺省，默认为private继承)

私有继承的特点是基类的公有成员和保护成员都作为派生类的私有成员，并且不能被这个派生类的子类所访问。

子类也不能转换成相应的基类，如果转换，会报错：“不允许对不可访问的基类进行转换”。

(3) 保护继承(protected) 　　  
保护继承的特点是基类的所有公有成员和保护成员都成为派生类的保护成员，并且只能被它的派生类成员函数或友元访问，基类的私有成员仍然是私有的。

下面列出三种不同的继承方式的基类特性和派生类特性。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>public</td> 
   <td>protected</td> 
   <td>private</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>公有继承</td> 
   <td>public</td> 
   <td>protected</td> 
   <td>不可见</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>私有继承</td> 
   <td>private</td> 
   <td>private</td> 
   <td>不可见</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>保护继承</td> 
   <td>protected</td> 
   <td>protected</td> 
   <td>不可见</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

为了进一步理解三种不同的继承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。

##    1.1 对于公有继承方式 ##

(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，在公有继承时，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。

## 1.2 对于私有继承方式 ##

(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，在私有继承时，基类的成员只能由直接派生类访问，而无法再往下继承。

## 1.3 对于保护继承方式 ##

这种继承方式与私有继承方式的情况相同。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  
公有继承时，水平访问和垂直访问对基类中的公有成员不受限制；　　  
私有继承时，水平访问和垂直访问对基类中的公有成员也不能访问；　　  
保护继承时，对于垂直访问同于公有继承，对于水平访问同于私有继承。　　  
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。

# 2 基类与派生类之间的关系 #

## 2.1 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。

## 2.2 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。

## 2.3 派生类是基类的组合 ##

在多继承时，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，继承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”。

# 3 注意 #

(1) 子类对父类成员的访问权限跟如何继承没有任何关系，“子类可以访问父类的public和protected成员，不可以访问父类的private成员”——这句话对任何一种继承都是成立的。

(2) 继承修饰符影响着谁可以知道“继承”这件事。public继承大家都知道，有点像“法定继承人”，因此，任何代码都可以把子类的引用（或指针）直接转换为父类。也因为这个原因，public继承常用来表达设计中所谓的“is-a”关系。private继承则有点像“私生子”，除了子类自己，没有人知道这层关系，也因此，除了子类自己的代码之外，没有其它人知道自己还有个父亲，于是也就没有其它人可以做相应的类型转换。为此，私有继承常用于表达非“is-a”的关系，这种情况下子类只是借用父类的某些实现细节。protected继承则有点特殊，外界同样不知道这层关系，但家族内部的子孙们可以知道，有点像“自家知道就行了，不许外扬”的意思，于是子孙们是可以做这种向上转型，其它代码则不可以。因为这种特殊性，protected继承在实际中用得很少。

(3) 还需要补充一点，由于“继承关系”的可见性受到了影响，那么继承来的财产的可见性也必然受到影响。比如一个成员变量或成员函数，在父类中本来是public的，被某个子类protected继承之后，对子类来讲，这个成员就相当于protected成员了——继承是继承到了，但权限变了。具体的规则教材上都会讲的。

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**[https://blog.csdn.net/eric\_4300741/article/details/52851590][https_blog.csdn.net_eric_4300741_article_details_52851590]**

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