C++ | 继承 | 问题6

在C++中，继承是面向对象编程中的核心概念之一。继承是指一个类从另一个类中继承属性和行为。在C++中，可以使用关键字“public”、“protected”和“private”来指定继承的类型。本文将探讨继承中的问题6。

问题描述

在C++中，派生类继承了基类的公有成员和保护成员，但不能继承基类的私有成员。然而，可以通过公有和保护成员的访问权限，在派生类中访问基类的私有成员。那么问题来了，为什么派生类不能直接访问父类的私有成员？

解答

在C++中，私有成员只能在其所在的类的成员函数中访问。因此，如果派生类直接访问父类的私有成员，将违反封装性原则。封装性是面向对象编程的一个核心概念，它指的是将数据和行为包装在一个单元中，并对外界隐藏其实现细节。而私有成员的存在正是为了保护这种封装性。

在派生类中，不能通过直接访问父类的私有成员来绕过这种封装性。但是，派生类可以通过定义公有或者保护的成员函数来访问父类的私有成员。在这种方式下，通过派生类的公有或保护成员函数，使用父类的私有成员，将遵循封装性原则。

下面是一个例子：

#include <iostream>

using namespace std;

class Parent {
   private:
    int secret_num;

   public:
    Parent() {
        secret_num = 123;
    }

   protected:
    int get_secret_num() {
        return secret_num;
    }
};

class Child : public Parent {
   public:
    void print_secret_num() {
        cout << "Secret number from Child class: " << get_secret_num() << endl;
    }
};

int main() {
    Child child;
    child.print_secret_num();  // Output: "Secret number from Child class: 123"
    return 0;
}

在这个例子中，基类Parent被定义为具有一个私有成员变量“secret_num”。由于这是一个私有成员，所以派生类Child不能直接访问它。

然而，Parent类定义了一个保护成员函数“get_secret_num()”，该函数返回私有变量“secret_num”的值。因此，Child类可以通过调用“get_secret_num()”函数，来使用这个私有变量，以此遵循封装性原则。

在这个例子中，“print_secret_num()”函数调用“get_secret_num()”函数，并输出结果。可以看到，通过派生类Child的成员函数调用私有成员变量，可以以良好的封装性访问父类的私有成员。

总结

C++中的继承是面向对象编程中的核心概念之一。在C++中，派生类可以继承基类的公有成员和保护成员。派生类不能继承基类的私有成员，但是可以通过公有或保护的成员函数，来访问父类的私有成员。这样可以遵循封装性原则，并且保持代码的整洁和可读性。