C++中关于public、protect、private的访问权限控制

2022-01-12 13:39:46

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C++中关于public、protect、private的访问权限控制 1
一：成员的访问权限 1
1: public访问权限 1
2：protected访问权限 1
3：private访问权限 3
总结：public在任何地方都能访问，protected只能在派生类中访问， private只能在友元中访问。 4
二：继承的访问权限控制 4
1：public继承 4
2：protected继承 5
3：private继承 7
总结：继承修饰符，就像是一种筛子，将基类的成员筛到派生类。public、protected、private，就是筛子的眼。 8

C++中关于public、protect、private的访问权限控制
一：成员的访问权限
1: public访问权限
一个类的public成员变量、成员函数，可以通过类的成员函数、类的实例变量进行访问
<实际上，类的成员函数，可以访问本类内的任何成员变量和成员函数>
#include
#include

using namespace std;

class AccessTest
{
public:
int pub_mem;
int pub_fun(){};
protected:
int prot_mem;
int prot_fun(){};
private:
int priv_memb;
int priv_fun(){};

};

int main()
{
AccessTest at;
at.pub_mem; //OK, 类变量可以访问public成员
at.pub_func(); //OK, 访问public成员函数是没有问题的

return 0;
}

2：protected访问权限
一个类的protected成员变量、成员函数，无法通过类的实例变量进行访问。但是可以通过类的友元函数、友元类进行访问。

#include
#include

using namespace std;

class AccessTest
{
friend void Atest();
friend class CAtest;
public:
int pub_mem;
void pub_fun(){}
protected:
int prot_mem;
void prot_fun(){}
private:
int priv_memb;
void priv_fun(){}

};

class CAtest
{
public:
void x()
{
AccessTest t;
t.prot_fun(); //OK,友元类可以访问protected成员函数
int x=t.prot_mem; //OK,友元类可以访问protected成员变量
}
};

void Atest()
{
AccessTest t;
t.prot_fun(); //OK,友元函数可以访问protected成员函数
int x=t.prot_mem; //OK,友元函数可以访问protected成员变量
}

int main()
{
AccessTest at;
at.prot_mem; //ERROR,类实例变量无法访问protected成员变量
at.prot_fun(); //ERROR,类实例变量无法访问protected成员函数
Atest();
return 0;
}

2.1 友元类和友元函数
界限，真正的在界限里才能无碍访问资源（直接使用），示意图如下
C++中关于public、protect、private的访问权限控制
3：private访问权限
一个类的private成员变量、成员函数，无法通过类的实例变量进行访问。但是可以通过类的友元函数、友元类进行访问。

#include
#include

using namespace std;

class AccessTest
{
friend void Atest();
friend class CAtest;
public:
int pub_mem;
void pub_fun(){}
protected:
int prot_mem;
void prot_fun(){}
private:
int priv_memb;
void priv_fun(){}

};

class CAtest
{
public:
void x()
{
AccessTest t;
t.priv_fun(); //OK,友元类可以访问private成员函数
int x=t.priv_memb; //OK,友元类可以访问private成员变量
}
};

void Atest()
{
AccessTest t;
t.priv_fun(); //OK,友元函数可以访问private成员函数
int x=t.priv_memb; //OK,友元函数可以访问private成员变量
}

int main()
{
AccessTest at;
at.priv_memb; //ERROR,类实例变量无法访问private成员变量
at.priv_fun(); //ERROR,类实例变量无法访问private成员函数
Atest();
return 0;
}
到现在，是否感觉私有访问属性，和保护属性没有什么区别？区别主要体现在继承上面。下面将会讲到。
总结：public在任何地方都能访问，protected只能在派生类中访问， private只能在友元中访问。

二：继承的访问权限控制
1：public继承
派生类通过public继承，基类的各种权限不变 。
派生类的成员函数，可以访问基类的public成员、protected成员，但是无法访问基类的private成员。
派生类的实例变量，可以访问基类的public成员，但是无法访问protected、private成员，仿佛基类的成员之间加到了派生类一般。
可以将public继承看成派生类将基类的public,protected成员囊括到派生类，但是不包括private成员。

#include
#include

using namespace std;

class AccessTest
{
public:
int pub_mem;
void pub_fun(){}
protected:
int prot_mem;
void prot_fun(){}
private:
int priv_memb;
void priv_fun(){}

};

class DAccessTest:public AccessTest
{
public:
void test()
{
int x=pub_mem; //OK
pub_fun(); //OK

		int y=prot_mem;    //OK
		prot_fun();        //OK
		
		int z=priv_memb;   //ERROR
		priv_fun();        //ERROR
	}

};

int main()
{
DAccessTest dt;
int x=dt.pub_mem; //OK
int y=dt.prot_mem; //ERROR
int z=dt.priv_memb; //ERROR
return 0;
}

2：protected继承
派生类通过protected继承，基类的public成员在派生类中的权限变成了protected 。protected和private不变。
派生类的成员函数，可以访问基类的public成员、protected成员，但是无法访问基类的private成员。
派生类的实例变量，无法访问基类的任何成员，因为基类的public成员在派生类中变成了protected。
可以将protected继承看成派生类将基类的public,protected成员囊括到派生类，全部作为派生类的protected成员，但是不包括private成员。
private成员是基类内部的隐私，除了友元，所有人员都不得窥探。派生类的友元，都不能访问

#include
#include

using namespace std;

class AccessTest
{
friend void Atest();
friend class CAtest;
public:
int pub_mem;
void pub_fun(){}
protected:
int prot_mem;
void prot_fun(){}
private:
int priv_memb;
void priv_fun(){}

};

class DAccessTest:protected AccessTest
{
public:
void test()
{
int x=pub_mem; //OK
pub_fun(); //OK

        int y=prot_mem;    //OK
        prot_fun();        //OK
        
        int z=priv_memb;   //ERROR
        priv_fun();        //ERROR
    }

};

int main()
{
DAccessTest dt;
int x=dt.pub_mem; //ERROR，基类的成员现在是派生类的保护成员
int y=dt.prot_mem; //ERROR，基类的成员现在是派生类的保护成员
int z=dt.priv_memb; //ERROR
return 0;
}

3：private继承

 派生类通过private继承，基类的所有成员在派生类中的权限变成了private。
 派生类的成员函数，可以访问基类的public成员、protected成员，但是无法访问基类的private成员。
 派生类的实例变量，无法访问基类的任何成员，因为基类的所有成员在派生类中变成了private。
 可以将private继承看成派生类将基类的public,protected成员囊括到派生类，全部作为派生类的private成员，但是不包括private成员。
 private成员是基类内部的隐私，除了友元，所有人员都不得窥探。派生类的友元，都不能访问

#include
#include

using namespace std;

class AccessTest
{
friend void Atest();
friend class CAtest;
public:
int pub_mem;
void pub_fun(){}
protected:
int prot_mem;
void prot_fun(){}
private:
int priv_memb;
void priv_fun(){}

};

class DAccessTest:private AccessTest
{
public:
void test()
{
int x=pub_mem; //OK
pub_fun(); //OK

		int y=prot_mem;    //OK
		prot_fun();        //OK
		
		int z=priv_memb;   //ERROR
		priv_fun();        //ERROR
	}

};

int main()
{
DAccessTest dt;
int x=dt.pub_mem; //ERROR，基类的成员现在是派生类的私有成员
int y=dt.prot_mem; //ERROR，基类的成员现在是派生类的私有成员
int z=dt.priv_memb; //ERROR, private成员无法访问
return 0;
}

总结：继承修饰符，就像是一种筛子，将基类的成员筛到派生类。public、protected、private，就是筛子的眼。
通过public继承，所有基类成员（除了private），public、protected都到了派生类里面，public筛眼比较大，不会改变访问权限。
通过protected继承，所有基类成员（除了private），public、protected都到了派生类里面，protected筛眼大小适中，所有过来的成员都变成了protected。
通过private继承，所有基类成员（除了private），public、protected都到了派生类里面，private筛眼最小，所有过来的成员都变成了private。
PS:关于class和struct的区别
1：class不写修饰符，成员默认是private的，而struct 默认是public的
class Base //默认private
{
int a;
int b;
}

Base ba;
int x=ba.a;//错误
int y=ba.b;//错误

struct St //默认public
{
int a;
int b;
}；

St st;
int x=st.a; //OK
int y=st.b;//OK

2:class的继承默认是private的，而struct默认是public的
class Base{…};
class Derive:Base{…} //private继承

struct BStruct{…};
struct DStruct:BStruct{…};//public继承

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