你所不知的private继承

Dear 丶 2021-09-15 15:58 276阅读 0赞

你所不知的private继承

在C++的类中有许多种继承方式，而我们在软件设计和编写代码时用得最多的就是public继承，我们很少接触到private继承。但是我们在设计时真的有思考过什么时候应该用public继承，什么时候不该使用public继承，什么时候应该想想那些经常被我们遗忘的知识，让我们从它们被遗忘的角落里重拾它的光芒。例如private继承。

As we all know,public继承是塑模出一种is-a关系。什么是is-a的关系呢？Effective C++这样描述：如果你令class D以public形继承class B，那么每一个类型为D的对象同时也是一个类型为B的对象，反之不成立。意思是B比D表现出更一般化的概念，而D比B表现出更特殊化的概念。你主张“B对象可派上用场的地方，D对象一样可以派上用场”，因为每一个D对象都是一种（是一个）B对象。反之如果你需要一个D对象，B对象无法效劳。

还有就是我们喜欢用的virtual函数，即运行动态也是建立在public继承之上的。

在我刚学C++时，只知道private继承，使继承而来的成员（public成员和protected成员）都成为private，至于它有没有什么更深一层的意义和作用就没有去思考了，只是理想当然地把它认为是不想这些成员被它的以后的子类继承。那private继承到底意味着什么呢？

先看看下面的代码：

class Person\{...\};

class Student:private Person\{...\};

void eat(const Person &p);

Person p;

Student s;

eat(p);//正确

eat(s);//错误

再看看Effective C++的说法：

如果classes之间的继承关系是private，编译器不会自动将一个deirved class对象转换为一个base class对象。

private继承意味着implemented-in-terms-of(根据某物实现出)。如果你让class D以private继承class B，你的用意是为了采用class B内已经备妥的某些特性，不是因为B对象和D对象存在有任何观念上的关系。private继承纯粹是一种实现技术，意味着只有实现部分被继承，接口部分应该略去。如果D以private形式继承B，意思是D对象根据B对象实现而得，private继承在软件设计层面上没有意义，其意义只及于软件实现层面。

private有点has-a的感觉。它的意义与复合的意义相同。那我们的问题又产生了，什么时候用复合什么时候用private继承？答案很简单，尽可能使用复合。除了以下的2种情况：

1、private继承通常比复合的级别低。但是当derived class需要访问protected base class的成员，或需要重新定义继承而来的virtual函数时，就要用private继承。

2、private继承可以造成empty class最优化。