c++(5·访问修饰符、重写隐藏重载、友元)

成员访问修饰符

作用

控制着类成员的访问 == 调用权限

分类：

• public公共：在类内，类外（类定义外），派生类，友元，都可以访问，通常存放对外公开的接口
• protected受保护：在类内，派生类，友元可以访问，通常存放在继承体系中可以访问的部分
• private私有：只能在类内，友元，可以访问，通常存放对类外隐藏实现的部分

访问修饰符和继承：

注意：访问修饰符并不会影响派生类是否可以 继承/隐藏/重写（即使是private的），只是影响是否能被访问

继承 vs. 重写 vs. 隐藏 vs. 重载

区别：

• 继承：
  • 派生类没有重新定义基类方法，不包含任何/仅声明
  • 对于构造，析构……特殊的成员，并不会继承，而是会生成默认的函数
  • 如果基类的析构函数是虚析构函数，那么派生类的析构函数也会自动成为虚析构函数
• 重写/覆盖：
  • 不同作用域，
  • 基类的virtual，
  • 派生类 同名，同返回类型，同形参列表
  • 支持多态
• 隐藏：
  • 不同作用域，
  • 基类没有virtual，
  • 派生类 同名，其中返回类型，形参列表 可以不同，可以隐藏掉基类所有同名函数
  • 不支持多态
• 重载：
  • 相同作用域，
  • 同名，参数列表不同，返回类型可以相同也可以不同

覆盖 vs. 隐藏 的字面意思

• 重写/覆盖：强调拷贝再重写，因为都没有被遮住，可以在任意时刻选择任意版本的
• 隐藏：强调遮蔽再重写，如果选择基类，就只能查看基类部分，因为派生类被遮住

实例

class Base {
public:
    void func() {}
    void func1() {}
    void func1(float x) {}  
private:  
    void func(int x) {}
    void func1(int x) {}  
    virtual void func2() {}
};

class Derived : public Base {
public:
    void func1() {}
    void func2() {}
};

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上述流程：

• func:
  • base中定义了2个重载版本，都会被Derived继承，
  • 由于第2个版本为private，因此不能被derived调用
• func1:
  • base中定义了3个重载版本，都会被Derived隐藏，
  • 当在derived内直接调用func1时只能调用derived中的func1版本，但可以Base::func1 （作用域解析运算符）显式调用基类中的版本，
  • base private的部分不能被外部调用，但是base public部分可以被外部调用，derived部分可以被外部调用
• func2:
  • base中定义了1个版本，会被Derived重写，
  • 外部代码不能通过基类指针/引用直接调用 private virtual 方法，即使实际类型是派生类对象，且在派生类中修改权限为private（可以用于“不想对外暴露 virtual 函数，而提供一个 public 的非虚函数给外界访问”的情形）
  • 如果想要在外面调用，基类以及派生类必须都为public的
  • 如果仅想调用派生类public virtual func2的，则需要创建派生类对象调用

继承访问修饰符

作用

控制派生类对象对基类成员的访问权限

分类

private部分由于没有访问权限所以我们直接忽略

• public 继承：基类的 public 和 protected 成员在派生类中保持原有访问权限
• protected 继承：基类的 public 和 protected 成员在派生类中变为protected
• private 继承（默认）：基类的 public 和 protected 成员在派生类中变为private

友元

作用：

通过friend声明为友元，允许某个外部函数/类访问当前类的 private 和 protected 成员

分类：

class Box {
public:
    Box(int w) : width(w) {}
    // 声明友元函数
    friend void printWidth(Box box);
    // 声明友元类
    friend class Printer;
private:
    int width;
};

void printWidth(Box box) {
    cout << "Box width: " << box.width << endl;
}
class Printer {
public:
    void printWidth(Box box) {
        cout << "Box width: " << box.width << endl;
    }
};

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• 友元函数：
• 友元类：

特点：

• 友元关系是单向的,如果 A 是 B 的友元，B 是 C 的友元，A 不会自动成为 C 的友元
• 不能继承，基类的友元不是派生类的友元
• 不受访问修饰符影响，friend 声明可以放在 public、protected 或 private 区域，不影响其友元的性质