[導讀]前言在上述教程中，我們已經(jīng)完成了 C 相對于 C語言來說獨特的語法部分，在接下來的教程中，我們將敘述 C
前言
在上述教程中，我們已經(jīng)完成了?C 相對于?C語言來說獨特的語法部分，在接下來的教程中，我們將敘述?C 中面向?qū)ο蟮恼Z法特性。我們在學習面向?qū)ο蟮倪@種編程方法的時候，常常會聽到這三個詞，封裝、繼承、派生，這也是面向?qū)ο缶幊痰娜筇匦?，在本?jié)我們將依次闡述封裝、繼承、派生的具體用法，在這里，我們先敘述的是封裝這個屬性的的相關(guān)內(nèi)容。下圖是關(guān)于?封裝?這個特性所包含的一些內(nèi)容。封裝
下圖就是封裝所具備的相關(guān)特性：Person類來作為例子進行講解，其中這個類里我們有?name以及age，這個也就是我們抽象出來的數(shù)據(jù)，那抽象出來的成員函數(shù)也就是前面教程講到的setName()和setAge()函數(shù)，在設(shè)計這個類的時候，會把這個類的一些成員設(shè)置為私有的或者公有的，這也就是訪問控制。具體的代碼如下所示：/*?為了代碼簡便，省略相關(guān)構(gòu)造函數(shù)以及析構(gòu)函數(shù)，為的是展示封裝的特性*/
class?Person?{
private:
????char?*name;
????int?age;
public:
????Person()
????{
????????cout?<"Person"?<endl;
????????name?=?NULL;
????}
????~Person()
????{
????????cout?<"~Person()"?<endl;
????????if?(this->name)
????????{
????????????delete?this->name;
????????}
????}
????void?setName(char?*name)
????{
????????if?(this->name)?{
????????????delete?this->name;
????????}
????????this->name?=?new?char[strlen(name)? ?1];
????????strcpy(this->name,?name);
????}
????int?setAge(int?a)
????{
????????if?(a?0?||?a?>?150)
????????{
????????????age?=?0;
????????????return?-1;
????????}
????????age?=?a;
????????return?0;
????}
};
繼承
繼承的含義就如其字面意思一樣，用更加專業(yè)的話來說，就是從基類繼承相關(guān)屬性，而這個新的類就叫做派生類。下面這個示意圖也表明了繼承所帶來的代碼的簡潔與方便。Student類里重新定義這些屬性么？顯然，因為引入了繼承這個特性，只需要繼承Person類，那么Student就具備?Person類的相關(guān)屬性。在上述代碼的基礎(chǔ)上，我們增加如下所示的代碼：/*?注意是在上述代碼的基礎(chǔ)上?*/
class?Student?:?public?Person
{
};
int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????Student?s;
????s.setName("zhangsan");
????s.setAge(16);
????s.printInfo();
????return?0;
}
上述代碼中，Student類是繼承自?Person類的，我們可以看到在上述所示的Student類中，并沒有setName和?setAge的成員函數(shù)，但是在定義的?Student實例中，卻能夠適用?setName和?setAge的成員函數(shù)，這也就說明了?Student類已經(jīng)繼承了?Person類。繼承后的訪問控制
private
一個派生類從一個基類繼承而來，而繼承的方式有多種，可以是私有繼承，也可以是公有繼承，同時也可以是保護繼承。那么這個時候基類的各個數(shù)據(jù)成員的訪問屬性又是怎么樣的呢，我們來看一下下面這張圖，其展現(xiàn)了以各種方式繼承自基類的派生類的數(shù)據(jù)成員的屬性。class?Father
{
private:
????int?money;
public:
????void?it_skill(void)
????{
????????cout?<"The?father's?it?skill"?<<endl;
????}
????int?getMoney(void)
????{
????????return?money;
????}
????void?setMoney(int?money)
????{
????????this->money?=?money;
????}
};
這個是基類的數(shù)據(jù)成員以及成員函數(shù)，為了更好的說明繼承后的數(shù)據(jù)的屬性，我們定義一個?son類，代碼如下所示：class?Son?:?public?Father
{
private:
????int?toy;
public:
????void?play_game(void)
????{
????????cout?<"play_game()"?<endl;
????????int?m;
????????//money?-=?1;?/*?錯誤的代碼?*/
????????m?=?getMoney();
????????m--;
????????setMoney(m);
????}
};
上述定義了兩個類，一個是?Father類，一個是?Son類，Son類繼承于?Father類，這兩個類用通俗的語言進行解釋便是，父親有自己的私房錢，兒子有自己的玩具，父親有一項技能是?it，兒子呢比較喜歡玩游戲。因為是繼承，所以兒子類具有父親類的相關(guān)屬性，但是，作為兒子是不能夠直接去父親兜里拿錢的，那會被揍，但是如果兒子需要錢，可以向父親要。這對應(yīng)的代碼也就是上述中?money -= 1，但是這是錯誤的，不能直接從父親的兜里拿錢，而剩余的三句代碼的意思也就相當于是向父親要錢。用專業(yè)的話來講也就是：派生類不能夠訪問基類的私有成員，緊接著是主函數(shù)的代碼：int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????Son?s;
????s.it_skill();
????s.setMoney(10);
????cout?<"The?money?is:"?<endl;
????s.play_game();
????return?0;
}
代碼輸出的結(jié)果如下所示：protected
還是采用比較通俗的話來敘述這一知識點，兒子相對于父親的關(guān)系自然是與其他人有所不同的，比如有一把父親房間門的鑰匙，對于兒子來說是可以拿到的，但是對于外人來說，這是不可訪問的。那在程序中要如何實現(xiàn)這么一個功能呢？這里就要引入?protected了。代碼如下所示：class?Father?{
private:
????int?money;
protected:
????int?room_key;???/*?增添的?room_key?*/
public:
????void?it_skill(void)
????{
????????cout<<"father's?it?skill"<<endl;
????}
????int?getMoney(void)
????{
????????return?money;
????}
????void?setMoney(int?money)
????{
????????this->money?=?money;
????}
};
我們可以看到在?Father類中，增添了一項就是?protected修飾的?room_key,緊接著我們來看Son類的代碼：class?Son?:?public?Father?{
private:
????int?toy;
public:
????void?play_game(void)
????{
????????int?m;
????????cout<<"son?paly?game"<<endl;
????????m?=?getMoney();
????????m--;
????????setMoney(m);
????????/*?外人不能拿父親的房間鑰匙
?????????*?兒子可以
?????????*/
????????room_key?=?1;?
????}
};
我們看到，這個時候，是可以在?Son類里面直接操作使用?protected修飾的?room_key的。在這里總結(jié)一下就是：派生類可以直接訪問到基類用 protected 修飾的數(shù)據(jù)成員。接下來，我們繼續(xù)看主函數(shù)的代碼：int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????Son?s;
????s.setMoney(10);
????cout?<endl;
????s.it_skill();
????s.play_game();??
????//s.room_key?=?1;
????return?0;
}
通過上述代碼可以看到?s.room_key = 1這條語句被注釋了，這條語句是錯誤的，雖然基類使用了?protected修飾了?room_key，但是在主函數(shù)中，仍然是不能夠直接訪問?room_key的。調(diào)整訪問控制
依舊采用比較通俗的話來闡述，如果兒子從父親那里繼承了一些東西，那這個時候，繼承得到的這些東西的處理權(quán)就全在兒子了。在程序里面也是同樣的道理，我們在上述代碼的基礎(chǔ)上進行更改，Father類不變，改變?Son類。代碼如下所示：class?Son?:?public?Father?{
private:
????int?toy;
public:
????using?Father::room_key;
????void?play_game(void)
????{
????????int?m;
????????cout<<"son?paly?game"<<endl;
????????m?=?getMoney();
????????m--;
????????setMoney(m);
????????room_key?=?1;?
????}
};
上述代碼中，我們可以看到在?public的作用域內(nèi)，我們使用?using Father::room_key將?room_key的屬性更改為?public，做了這樣的更改之后，我們就可以在主函數(shù)里直接訪問?room_key了。代碼如下所示：int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????Son?s;
????s.setMoney(10);
????cout?<endl;
????s.it_skill();
????s.play_game();
????s.room_key?=?1;
????return?0;
}
上述代碼是可以運行的，也說明這種方式是可行的。但是如果想要將?money的屬性更改為?public，也就是增加如下所示的代碼：class?Son?:?public?Father?{
private:
????int?toy;
public:
????using?Father::room_key;
????using?Father::money;
????void?play_game(void)
????{
????????int?m;
????????cout<<"son?paly?game"<<endl;
????????m?=?getMoney();
????????m--;
????????setMoney(m);
????????room_key?=?1;?
????}
};
那么編譯將不會通過，錯誤信息如下所示：Son來說，money本身就是它不能訪問到的數(shù)據(jù)，那么自然也就不能夠?qū)ζ鋵傩赃M行更改了。換句更加專業(yè)的話來敘述也就是：在調(diào)整訪問控制的時候，只有類本身能夠訪問到的數(shù)據(jù)才能調(diào)整它的訪問控制，如果其本身對于這個類就是不能夠訪問的，那么也就無法對其進行更改。那上述可以說是提升訪問控制，同樣的，也可以降低訪問控制，比如說上述的?it_skill，如果不想把這個屬性繼續(xù)繼承下去或者說不讓外部能夠訪問到它，那么也可以降低它的訪問控制，降低的方法跟提升的方法是一樣的，只需要在?private中加上一句代碼就可以，加了的代碼如下所示：class?Son?:?public?Father
{
private:
????int?toy;
????using?Father::it_skill；
public:
????/*?省略?*/
};
因此，只要對于派生類能夠看到的數(shù)據(jù)成員或者成員函數(shù)，它都能夠提高或者降低它的訪問控制。三種不同繼承方式的差異
在上述的內(nèi)容中，我們提到了派生類在繼承基類的時候，存在不同的繼承方式，不同的繼承方式對數(shù)據(jù)成員的使用以及其成員函數(shù)的調(diào)用存在不同的影響，下面分別是三種不同的繼承方式：public和?private以及protected,代碼如下所示：/*?以?public?方式繼承?*/
class?Son_pub?:?public?Father?{
private:
????int?toy;
public:
????void?play_game(void)
????{
????????int?m;
????????cout<<"son?play?game"<<endl;
????????m?=?getMoney();
????????m--;
????????setMoney(m);
????????room_key?=?1;?
????}
};
/*?以?private?方式繼承?*/
class?Son_pri?:?private?Father?{
private:
????int?toy;
public:
????void?play_game(void)
????{
????????int?m;
????????cout<<"son?play?game"<<endl;
????????m?=?getMoney();
????????m--;
????????setMoney(m);
????????room_key?=?1;?
????}
};
/*?以?protected?方式繼承?*/
class?Son_pro?:?protected?Father?{
private:
????int?toy;
public:
????void?play_game(void)
????{
????????int?m;
????????cout<<"son?play?game"<<endl;
????????m?=?getMoney();
????????m--;
????????setMoney(m);
????????room_key?=?1;?
????}
};
上述代碼就是以三種不同方式從?Father類得到的?Son類，每一種繼承方式存在什么不同呢，我們通過主函數(shù)來說明這個問題：int?main(int?argc,?char?**argv)
{
????Son_pub?s_pub;
????Son_pro?s_pro;
????Son_pri?s_pri;
????s_pub.play_game();
????s_pro.play_game();
????s_pri.play_game();
????s_pub.it_skill();
????//s_pro.it_skill();??//?error
????//s_pri.it_skill();??//?error
????return?0;
}
通過上述代碼，并對照上述那種表，我們可以知道，無論是何種繼承方式，派生類內(nèi)部public的成員函數(shù)都是可以使用的，而對于從基類繼承得到的成員函數(shù)，如果是以?protected和private方式來繼承的話，那么是不能夠在主函數(shù)進行調(diào)用的，因此上述代碼中注釋掉的兩句后面表明了錯誤。上述的代碼所展示的是一層的繼承，我們在繼承得到的派生類?Son的基礎(chǔ)上繼續(xù)繼承得到?Grandson，首先我們先在?Father類里新增加一個public的數(shù)據(jù)成員，增加的代碼如下所示：class?Father
{
private:
????int?money;
protected:
????int?room_key;
public:
????int?address;
????/*其余不改動，省略*/
}；
增加了上述Father類的代碼之后，我們來看?Grandson_pub類的代碼：class?Grandson_pub?:?public?Son_pub
{
public:
????void?test(void)
????{
????????room_key?=?1;?/*?room_key?is?protected?*/
????????address?=?2;??/*?address?is?public?*/
????}
};
上述代碼中，Grandson_pub是以?public的方式從?Son_pub繼承而來，room_key在?Father類是?protected，在?Son_pub類也是?protected，那么在這里也是?protected,而對于?address來說，它在?Father類里是?public，在?Son_pub里也是?public,在這里也是?public,所以在這里都能夠訪問到。緊接著來看，Grandson_pro類的代碼：class?Grandson_pro?:?public?Son_pro
{
public:
????void?test(void)
????{
????????room_key?=?1;??/*?room_key?is?protected?*/
????????address?=?2;???/*?address?is?protected?*/
????}
};
上述中，Grandson_pro是以?public的方式從?Son_pro中繼承得到的,以剛剛那種分析的思路我們能夠分析得出?room_key當前是?protected以及?address是?protected，那么當前的數(shù)據(jù)成員在這也就是都能夠訪問的了。繼續(xù)來看Grandson_pri類的代碼，代碼如下所示：class?Grandson_pri?:?public?Son_pri
{
public:
????void?test(void)
????{
????????//room_key?=?1;?/*?room_key?is?private?*/
????????//address?=?2;??/*?address?is?private?*/
????}
};
上述中，Grandson_pri是以?public的方式從?Son_pri中繼承得來，同樣按照上述的分析方法，我們能夠分析出?room_key和?address都是?private的，既然是?private的，那么也就不能夠進行訪問，因此上述代碼中，我們將兩句代碼進行了注釋。小結(jié)
上述就是本次分享的關(guān)于封裝以及繼承的相關(guān)內(nèi)容，主要是關(guān)于繼承之后數(shù)據(jù)成員的訪問控制，以及通過不同的方式進行繼承時的數(shù)據(jù)成員的訪問控制。上述教程所涉及的代碼可以通過百度云鏈接的方式獲取到，下面是百度云鏈接：鏈接：https://pan.baidu.com/s/18AGYqxkxsEcR4ZW6_Nhevg
提取碼：dlst
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