c++中如何实现类的继承_c++类继承与成员访问规则详解

答案:C++中类继承通过“class 派生类 : 继承方式 基类”实现,支持public、protected、private三种继承方式,不同方式影响基类成员在派生类中的访问权限;公有继承保持public和protected成员的访问级别不变,保护继承将两者转为protected,私有继承则转为private,基类private成员始终不可访问;推荐公有继承以维护“is-a”关系,派生类构造函数可通过初始化列表调用基类构造函数,正确掌握继承规则有助于构建安全清晰的类层次结构。

c++中如何实现类的继承_c++类继承与成员访问规则详解

在C++中,类的继承是面向对象编程的核心特性之一,它允许我们基于已有类创建新类,从而复用代码并建立类之间的层次关系。下面详细介绍C++中如何实现类的继承以及不同继承方式下的成员访问规则。

类的继承语法

在C++中,通过以下语法实现类的继承:

class 派生类名 : 继承方式 基类名 {    // 派生类新增的成员};

其中,继承方式可以是publicprotectedprivate,不写时默认为private。例如:

class Base {public:    int a;protected:    int b;private:    int c;};class Derived : public Base {    // 可以访问 a 和 b,但不能访问 c};

继承方式与成员访问权限

基类成员在派生类中的可访问性取决于继承方式和原访问限定符。具体规则如下:

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1. 公有继承(public)

基类的public成员在派生类中仍为public 基类的protected成员在派生类中为protected 基类的private成员不可直接访问

2. 保护继承(protected)

基类的publicprotected成员在派生类中都变为protected 基类的private成员仍不可访问

3. 私有继承(private)

基类的publicprotected成员在派生类中都变为private 基类的private成员不可访问

无论哪种继承方式,基类的private成员都无法在派生类中直接访问,这是封装性的体现。

派生类对基类成员的访问控制

派生类能否访问基类成员,不仅取决于继承方式,也与成员原本的访问级别有关。总结如下表:

基类成员 public继承 protected继承 private继承

public public protected private protected protected protected private private 不可访问 不可访问 不可访问

注意:即使成员在派生类中可见,也不能通过派生类对象在类外访问基类的protected成员。这些成员只能在类内部或友元中使用。

实际应用建议

在大多数情况下,推荐使用public继承,因为它保持了“is-a”关系,符合面向对象设计原则。例如,Student类公有继承Person类,表示“学生是一个人”。

protected和private继承通常用于“has-a”或实现细节隐藏的场景,使用频率较低。

编写派生类时,合理利用构造函数初始化基类部分,可通过初始化列表调用基类构造函数:

Derived(int x, int y) : Base(x) {    // 初始化派生类成员}

基本上就这些。掌握继承机制和访问规则,是写出清晰、安全C++类层次结构的基础。

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