C++中protected的访问控制作用

小鱼儿 2024-03-26 22:20 51阅读 0赞

#### 一、protected的基本概念 ####

C++中访问控制是通过public、private和protected三种关键字来实现的。protected关键字的作用是将类的数据成员和成员函数区分为三种访问类型，分别是public、protected和private三种访问类型。其中，protected成员只有在派生类或子类中才能访问。这样做的目的是为了让子类可以访问父类的关键成员，而不必将它们暴露给其他对象。

#### 二、protected的使用方法 ####

在C++中使用protected关键字的方法很简单，只需要在类体中将需要保护的成员或函数定义为protected即可。以下是一个简单的代码示例：

class Parent {
    protected:
        int protected_var; // protected数据成员
        void protected_func(); // protected成员函数
    };

在上面的代码中，protected\_var和protected\_func都是保护类型，只有Parent及其子类可以访问它们。

#### 三、protected的作用 ####

##### 1、继承 #####

使用protected关键字时，父类的成员函数和数据成员可以被其子类继承并使用。在子类中，protected成员可以被访问和使用，但在其他类中，无法直接访问protected成员。以下是一个简单的继承示例：

class Parent {
    protected:
        int protected_var;
        void protected_func();
    };
    
    class Child : public Parent {
    public:
        void access_protected() {
            protected_var = 0; // 子类可以访问父类的protected数据成员
            protected_func(); // 子类可以访问父类的protected成员函数
        }
    };

在上面的代码中，子类Child继承了父类Parent中的protected成员，access\_protected函数可以访问Parent类中的protected\_var和protected\_func。

##### 2、多态 #####

使用protected关键字时，可以实现多态功能，即基类指针可以引用和操作派生类的对象，这样能够简化代码并提高程序的可维护性。以下是一个多态的示例：

class Parent {
    protected:
        int protected_var;
        void protected_func();
    public:
        virtual void f() { // 基类虚函数
            cout << "Parent" << endl;
        }
    };
    
    class Child : public Parent {
    public:
        void f() override { // 派生类的虚函数
            cout << "Child" << endl;
        }
    };
    
    int main() {
        Parent* p = new Child(); // 基类指针指向派生类对象
        p->f(); // 输出"Child"
        delete p;
        return 0;
    }

在上面的代码中，Parent类中定义了虚函数f，其派生类Child中对f进行了重写，然后基类指针通过new建立Child对象，并指向该对象。最后输出的结果是"Child"，说明基类的虚函数引用了派生类的对象。

##### 3、可扩展性 #####

使用protected关键字可以增加程序的可扩展性。当我们需要添加新的功能时，我们可以通过继承和重写基类的protected成员函数或数据成员来实现。这样就不会影响程序中原有部分，提高了程序的可维护性和可扩展性。

#### 四、总结 ####

在C++中，protected关键字的作用是将类的数据成员和成员函数区分为三种访问类型，分别是public、protected和private三种访问类型。使用protected关键字时，父类的成员函数和数据成员可以被其子类继承并使用，可以实现多态功能，还能增加程序的可扩展性。在实际编程中，我们应该合理使用protected关键字，以提高程序的安全性和可维护性。