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C++私有继承

梁唐 人气:0

文章转自公众号:Coder梁(ID:Coder_LT)

C++私有继承(一)

C++私有继承(二)

1.私有继承

通过私有继承,我们可以实现一种has-a的关系。

但前文当中我们也曾说过,通过包含对象我们一样可以实现has-a的关系,那么在我们进行编码的时候,究竟应该使用哪一种呢?

根据C++ Primer中的阐述,大多数程序员会更倾向于使用包含,因为这更加容易理解。类声明当中包含对象,我们可以在成员函数当中直接使用,这显然更加直观,而使用继承的方式则非常地抽象。

其次,多个基类继承的时候,也可能会引起一些问题。比如包含同名方法的独立基类,或者是拥有共同祖先的独立基类等等。另外,使用私有继承只能使用一个父类对象,而通过包含的方式可以使用任意多个对象。

但私有继承的方式也有一些特有的优点,比如说可以在派生类当中使用基类的保护成员,但如果是包含的话,就没办法使用这些保护成员或者方法了。另外,派生类可以重新定义虚函数,而包含类的方式不行。

只能说通常我们要实现has-a的包含关系,应该使用包含类对象的方式,但在一些特殊场景当中,也许使用继承是更好的选择。

2.保护继承

保护继承是私有继承的变体,保护继承在列出基类时使用关键字protected:

class Student : protected std::string, protected std::valarray<double> {
    ...
};

使用保护继承时,基类的公有成员和保护成员都会成为派生类的保护成员。

和私有继承一样,基类的接口在派生类当中也是可用的,但在继承层次结构之外是不可用的。当我们从派生类继续派生出第三代类的时候,私有继承和保护继承的区别就出来了。使用私有继承时,第三代类不能使用基类的接口,因为基类的公有方法在派生类当中变成了私有方法。而使用保护继承的话,基类的公有方法在派生类变成受保护的,所以第三代派生类依然可以使用。

3.使用using重新定义访问权限

使用保护派生或者是私有派生时,基类的公有成员将会变成保护成员或者是私有成员。

假设要想让基类的方法在派生类外部可用,方法之一是单独开发一个派生类方法,在这个方法当中调用基类的方法。比如假设希望Student类能够使用valarray类的sum方法,一个做法是在Student中声明一个sum方法,然后在这个方法当中调用valarray类的sum方法:

double Student::sum() const {
    return std::valarray<double>::sum();
}

另外一种方法是将调用函数包装在另外一个函数的调用中,即使用using声明,来指出派生类可以使用特定的基类成员。

比如假设我们希望Student类能够使用valarray的sum和max方法,我们可以在student.h的公有部分加上using声明:

class Student : private std::string, private std::valarray<double> {
   public:
     using std::valarray<double>::min;
     using std::valarray<double>::max;
    ...
};

这样一来,valarray::minvalarray::max就变得可用了,就好像是Student的公有方法一样:

cout << ada[i].max() << endl;

这里要注意,using声明只使用方法名,没有圆括号、函数特征表和返回类型。

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