C++对于类访问权限public，protected，private的深刻理解

本帖转自网络，查找不到原作者，如有冒犯，深表歉意！

1 #include <IOSTREAM>
2 using namespace std;
3
4 class A{
5 public:
6     A(int i_,int j_)
7     {
8         i=i_;
9         j=j_;
10     }
11     void disp(A &a)
12     {
13         cout<<a.i<<endl<<a.j<<endl;
14     }
15
16 private:
17     int i;
18 protected:
19     int j;
20 };
21
22 int main(int argc, char* argv[])
23 {
24     A a(123,456);
25     A b(789,543);
26     a.disp(b);
27     b.disp(a);
28
29     return 0;
30 }

访问修饰符的作用是以类为单位还是以对象为单位？

初看起来，倒是会产生疑问。为什么会这样，是否有bug？
仔细考究起来，我们其实可以这样看待类和对象：类是将数据成员和进行于其上的一系列操作(成员函数)封装在一起,注意：成员函数可以操作数据成员（可以称类中的数据成员为泛数据成员）！对象是类的实例化，怎样理解实例化？其实每一个实例对象都只是对其中的数据成员初始化，内存映像中每个对象仅仅保留属于自己的那份数据成员副本。而成员函数对于整个类而言却是共享的，即一个类只保留一份成员函数。那么每个对象怎样和这些可以认为是“分离”的成员函数发生联系，即成员函数如何操作对象的数据成员？记住this指针，无论对象通过(.)操作或者(->)操作调用成员函数，编译时刻，编译器都会将这种调用转换成我们常见的全局函数的形式，并且多出一个参数(一般这个参数放在第一个)，然后将this指针传入这个参数。于是就完成了对象与成员函数的绑定(或联系).实例化后就得到同一个类的多个不同的对象，既然成员函数共享的，那么成员函数就可以操作对象的数据成员。
问题是现在有多个对象，成员函数需要知道操作的是哪个对象的数据成员？
比如有对象obj1和obj2，都属于A类，A类有public成员函数foo()。如果obj1调用该函数，编译时会给foo函数传入this指针，obj1,foo中操作obj1自身的成员就不用任何修饰，直接访问，因为其中的数据成员自动根据this指针找到。如果obj1调用该函数，同样可以访问同类的其他对象的数据成员！那么你需要做的是让foo函数知道是同类对象中哪个对象的数据成员，一个解决办法是传入同类其他对象的指针或引用，那么就可以操作同类其他对象的数据成员。
例如：foo(A &obj)这样定义，然后调用：obj1.foo(obj2)就可以在obj1访问obj2的数据成员，而无论这些数据成员是private还是protected。
总结：C++的访问修饰符的作用是以类为单位，而不是以对象为单位。通俗的讲，同类的对象间可以“互相访问”对方的数据成员，只不过访问途径不是直接访问。步骤是：通过一个对象调用其public成员函数，此成员函数可以访问到自己的或者同类其他对象的public/private/protected数据数据成员和成员函数（类的所有对象公用），而且还需要指明是哪个对象的数据成员（调用函数对象自己的成员不用指明因为有this指针；其他对象的数据成员可以通过引用或指针间接指明。）

谁要控制谁的访问权限？

顾名思义，private/public/protected 分别表示 私有/公开/保护，它们是一组用于访问权限控制的关键字。那么首先，需要澄清的一个关键点是，是要控制谁访问谁的权限？这个访问的主语（施事）是谁？宾语（受事）是谁？
我们经常听到这样的说法：

一个类友元可以访问该类的任何成员（包括成员变量及成员方法，下同）。
private成员只有该类自身可以访问，protected成员只有该类及其派生类可以访问，public成员所有的人都可以访问。
宾语（受事）是谁这一点很明确，是类的成员（包括成员变量及成员方法）。主语（施事）是谁？这是让大家发生混淆的关键点。也是这个说法中含糊不清的地方。想清楚一点，其实主语（施事）指的是一个函数，而不是类（当然更不是变量）。private/public/protected要控制的是一个函数（施事）对一个类的成员（包括成员变量及成员方法）的访问权限。因此比较完整的说法是：
1）一个类友元（包含友元函数或者友元类的所有成员函数）可以访问该类的任何成员（包括成员变量及成员方法）。
2）除去友元外，private成员只有该类自身的成员函数可以访问，protected成员只有该类的成员函数及其派生类的成员函数可以访问，public成员则所有的函数都可以访问。
也就是说，当我们说一个类可以访问XXX，其实暗指这个类的成员函数可以访问XXX。了解了这一点，外加一条显而易见的规则，上面的问题就不难回答了。这条规则是：
3）派生类在继承时可削弱成员的访问权限（通过protected/private修饰）。例如上面的例子class P : protected O {…}; 那么某个函数通过类P访问O中成员时，该函数对类O中的public成员只有protected权限。