C++中的访问限定符之protected

C++中的访问限定符之protected

Fish 类包含公有属性 isFreshWaterFish。派生类 Tuna 和 Carp 通过设置它来定制 Fish 的行为—在海水还是淡水中游动。

class Fish
{
public:
   bool isFreshWaterFish;

   void Swim()
   {
      if (isFreshWaterFish)
         cout << "Swims in lake" << endl;
      else
         cout << "Swims in sea" << endl;
   }
};

class Tuna: public Fish
{
public:
   Tuna()
   {
      isFreshWaterFish = false;
   }
};

class Carp: public Fish
{
public:
   Carp()
   {
      isFreshWaterFish = true;
   }
};

然而，程序存在一个严重的缺陷：如果您愿意， 可在 main( )中修改这个被声明为公有的标志，这为在 Fish 类外部操纵该标志打开了方便之门：

myDinner.isFreshWaterFish = true; // but Tuna isn't a fresh water fish!

显然，需要让基类的某些属性能在派生类中访问，但不能在继承层次结构外部访问。这意味着您希望 Fish 类的布尔标志 isFreshWaterFish 可在派生类 Tuna 和 Carp 中访问， 但不能在实例化 Tuna 和 Carp的 main( )中访问。为此，可使用关键字 protected。

要让派生类能够访问基类的某个属性，可使用访问限定符 protected，如程序所示：

#include 
using namespace std; 

class Fish
{
protected:
   bool isFreshWaterFish; // accessible only to derived classes

public:
  void Swim()
   {
      if (isFreshWaterFish)
         cout << "Swims in lake" << endl;
      else
         cout << "Swims in sea" << endl;
   }
};

class Tuna: public Fish
{
public:
   Tuna()
   {
      isFreshWaterFish = false; // set base class protected member
   }
};

class Carp: public Fish
{
public:
   Carp()
   {
      isFreshWaterFish = false;
   }
};

int main()
{
   Carp myLunch;
   Tuna myDinner;

   cout << "Getting my food to swim" << endl;

   cout << "Lunch: ";
   myLunch.Swim();

   cout << "Dinner: ";
   myDinner.Swim();

   // uncomment line below to see that protected members
   // are not accessible from outside the class heirarchy
   // myLunch.isFreshWaterFish = false;

   return 0;
}

输出：

About my food
Lunch: Swims in lake
Dinner: Swims in sea

分析：
虽然程序清单 10.2 的输出与程序清单 10.1 相同，但对 Fish 类做了大量重要的修改，如第 3～16 行所示。第一项也是最显而易见的修改是，布尔成员 Fish::isFreshWaterFish 现在是一个 protected 属性，因此不能在 main( )中访问，如第 51 行所示（如果取消对这行的注释，将导致编译错误）。但在派生类 Tuna 和 Carp 中，仍可访问这个 protected 属性，如第 23 和 32 行所示。这个小程序表明，通过使用关键字 protected，可对需要继承的基类属性进行保护，禁止在继承层次结构外部访问它。

这是面向对象编程的一个非常重要的方面，它与数据抽象和继承一起确保派生类可安全地继承基类的属性，同时禁止在继承层次结构外部对其进行修改。

该文章会更新，欢迎大家批评指正。

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