在 C++ 中使用私有類成員與保護類成員
Jinku Hu
2023年10月12日
本文將演示關於如何在 C++ 中正確使用 private 與 protected 類成員的多種方法。
在 C++ 中使用 private 屬性來表示類的使用者無法訪問的類成員
private 關鍵字是 C++ 語言實現封裝功能的基本部分之一。封裝的主要目標是為類的使用者建立一個強制的介面，並限制只對特定成員的直接訪問。需要注意的是，定義類的介面意味著類的使用者不需要直接修改或訪問資料成員，而是呼叫公共方法，這些方法是為了對給定物件進行這些操作。
訪問控制一般有三個關鍵詞：public、private 和 protected。在 public 屬性之後定義的成員對該類的所有使用者都可以訪問。另一方面，private 指定符定義了只有類的成員函式才能訪問的成員。在下面的例子中，來自 main 函式的程式碼可以宣告一個型別為 CustomString 的變數，但要訪問它的成員 str，程式碼需要呼叫定義為 public 屬性的 getString 方法。
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
using std::vector;
class CustomString {
public:
CustomString() = default;
explicit CustomString(const string& s) : str(s) { num = s.size(); }
virtual ~CustomString() = default;
string& getString() { return str; };
private:
string str;
protected:
int num{};
};
int main() {
CustomString str1("Hello There 1");
cout << "str1: " << str1.getString() << endl;
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
str1: Hello There 1
使用 protected 屬性來表示派生類或友類的成員函式可以訪問的類成員
另一個可用於訪問控制的關鍵字是 protected 屬性，它使得類成員函式、派生類成員、甚至友類都可以訪問之後宣告的成員。注意，後面的兩個不能直接從基類物件訪問 protected 成員，而是從派生類物件訪問。下一個例子演示了從 CustomString 派生出來的 CustomSentence 類，但後一個類的 num 成員是一個保護成員。因此，不能從 CustomString 物件中訪問它。也就是說，getSize 函式不屬於 CustomString 類，只有 CustomSentence 物件可以通過呼叫該方法來檢索 num 值。
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
using std::vector;
class CustomString {
public:
CustomString() = default;
explicit CustomString(const string& s) : str(s) { num = s.size(); }
virtual ~CustomString() = default;
string& getString() { return str; };
private:
string str;
protected:
int num{};
};
class CustomSentence : public CustomString {
public:
CustomSentence() = default;
explicit CustomSentence(const string& s) : sent(s) { num = s.size(); }
~CustomSentence() override = default;
int getSize() const { return num; };
string& getSentence() { return sent; };
private:
string sent;
};
int main() {
CustomString str1("Hello There 1");
CustomSentence sent1("Hello There 2");
cout << "str1: " << str1.getString() << endl;
cout << "sent1: " << sent1.getSentence() << endl;
cout << "size: " << sent1.getSize() << endl;
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
str1: Hello There 1
sent1: Hello There 2
size: 13
作者： Jinku Hu
