C++继承关系

在C++中继承主要有三种关系：public、protected和private。这三种继承关系中public继承是最为常用的一种继承关系，代表了接口继承含义，而他们分别具体代表了什么含义呢？

 

1. public

 

   从语义角度上来说，public继承是一种接口继承，根据面向对象中的关系而言就是，子类可以代替父类完成父类接口所声明的行为，也就是必须符合“Liskov替换原则（LSP）”，此时子类可以自动转换成为父类的接口，完成接口转换。

   从语法角度上来说，public继承会保留父类中成员（包括函数和变量等）的可见性不变，也就是说，如果父类中的某个函数是public的，那么在被子类继承后仍然是public的。

  

2. protected

 

   从语义角度上来说，protected继承是一种实现继承，根据面向对象中的关系而言就是，   子类不能代替父类完成父类接口所声明的行为，也就是不符合“Liskov替换原则（LSP）”，此时子类不能自动转换成为父类的接口，就算通过类型转换（static_cast和dynamic_cast）也会得到一个空指针。

   从语法角度上来说，protected继承会将父类中的public可见性的成员修改成为protected可见性，相当于在子类中引入了protected成员，这样一来在子类中同样还是可以调用父类的protected和public成员，子类的子类就也可以调用被protected继承的父类的protected和public成员。

   例如：

class CSample1

{

protected:

     void printProtected()

     {

     }

 

public:

     void printPublic()

     {

     }

};

 

class CSample2 : protected CSample1

{

};

 

class CSample3 : public CSample2

{

     void print3()

     {

         printProtected();

         printPublic();

     }

};

 

3. private

 

   从语义角度上来说，private继承是一种实现继承，根据面向对象中的关系而言就是，子类不能代替父类完成父类接口所声明的行为，也就是不符合“Liskov替换原则（LSP）”，此时子类不能自动转换成为父类的接口，就算通过类型转换（static_cast和dynamic_cast）也会得到一个空指针。

   从语法角度上来说，private继承会将父类中的public和protected可见性的成员修改成为private可见性，这样一来虽然子类中同样还是可以调用父类的protected和public成员，但是在子类的子类就不可以再调用被private继承的父类的成员了。

class CSample1

{

protected:

     void printProtected()

     {

     }

 

public:

     void printPublic()

     {

     }

};

 

class CSample2 : private CSample1

{

};

 

class CSample3 : public CSample2

{

     void print3()

     {

         printProtected(); // 编译错误，不可以调用该函数

         printPublic();    // 编译错误，不可以调用该函数

     }

};

 

    在面向对象的理论中有两种概念：接口、实现，所以就出现了所谓的接口继承和实现继承两种关系。而protected和private就是实现继承中所要用到的，其实protected和private两者则约束继承时并没有形成两种不同的继承类别，而仅仅只是为了方便C++类方法的传递调用而设计的，其实在java这样面向对象要求更为严格的语言当中，没有实现继承，他必须通过委托方式来完成这一概念，如果熟悉java就会明白，如果一个对象要使用另外一个对象的接口功能，而自身又不能够充当该对象所扮演的角色时，就会通过委托来完成，这样一来就必须在对象中包含一个委托对象，通过对象调用语法来完成功能；在C++中就可以通过protected和private继承来完成java中的委托关系（当然C++也可以形成对象委托关系），那么这种情况下protected继承就容许委托可以传递（也就是被多级子类调用），而private继承是不容许委托被传递的。