C++ 的社会繁衍
2015-08-13 10:19
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总结来说,访问权限分为两部分:内部访问和外部访问,内部访问指在成员函数中访问,外部访问指通过对象来访问。
密友不跨辈;自己的密友和上一辈和自己的下一辈不具有密友关系。所以要知道对象的信息(包括私密的),可以通过密友,另外就只能通过密友的嫡子。
把 C++ 想象成人类社会。
访问权限、继承、友元将无比真实的反应人类社会中的种种关系。
几乎所有人都知道你能干啥,这某种程度上是你在这个社会的价值体现。但这些不相干的人,并不知道你留下了啥,是万贯家财?还是诗书传承?谁知道?你的家人知道(类内部),你的后代知道(子类),你的朋友知道(友元)。至于你藏了些啥,除了你的家人(类内部),可能也只有几位密友(友元)了解。
C++ 的社会没有计划生育,也似乎没有限制一夫一妻。所以就存在正房和偏房的问题,嫡长子光明正大(public)的继承了你的财产和光环(public, protected)。其余庶出(protected)的就没那么好运了,仅仅能够分到一点财产(protected, protected)。而风流快活的产物——私生子(private)更是可怜,分到的东西谁也说不得,是私密。(private,private)。
而第一个
第二个
再来看三代同堂:
注意第一个 error 处,是由于嫡长子去触及父亲藏起来的东西导致的。
再看第二个 error 处,是由于私生子的儿子想去拿爷爷留下的东西导致的。
细分析,儿子辈,一个嫡长子一个私生子,
再来看一个朋友乱入的:
注释:Pal中,也可以通过
好了,如果父亲的密友也有了嫡长子,他去拿该父亲的所留之物呢?这就有点不讲规矩了,密友关系仅存在于父辈两者之间,继承者无论如何也无法去拿上一辈朋友的东西的。
幸好 C++ 的社会里倒也公平,提供了一个
所谓私生子的
以上皆是对 C++ 面向对象体系中,类内部及继承时成员可见度规则的一些调侃。
祝愿那些还在这个社会体系中混的程序员们,让自己的家族开枝散叶,生生不息~
(更高端的齐家之道,估计还要学习设计模式才好。)
注:C++中的域运算符真是个好东西。
1、C++中所有的成员函数都可以加上域运算符来调用,包括构造函数和析构函数;一般的,由于存在多态,基类指针或者引用指向派生类对象,调用虚函数,调用的将是派生类的虚函数,可以通过在虚函数前加上基类的域运算符,这样调用的便是基类的虚函数。
2、包括上边提到的使用using 和域运算符,改变继承过来的成员的访问控制。
注2:成员类型,成员变量,成员函数。成员类型是类型数据,成员变量是值数据。
总结来说,访问权限分为两部分:内部访问和外部访问,内部访问指在成员函数中访问,外部访问指通过对象来访问。
密友不跨辈;自己的密友和上一辈和自己的下一辈不具有密友关系。所以要知道对象的信息(包括私密的),可以通过密友,另外就只能通过密友的嫡子。
把 C++ 想象成人类社会。
访问权限、继承、友元将无比真实的反应人类社会中的种种关系。
一、类内部访问权限
+---------+ |class | --> 人 +---------+ |public | --> 你能干啥 |protected| --> 你留下啥 |private | --> 你藏了啥 +---------+ |friend | --> 你的圈子 +---------+
几乎所有人都知道你能干啥,这某种程度上是你在这个社会的价值体现。但这些不相干的人,并不知道你留下了啥,是万贯家财?还是诗书传承?谁知道?你的家人知道(类内部),你的后代知道(子类),你的朋友知道(友元)。至于你藏了些啥,除了你的家人(类内部),可能也只有几位密友(友元)了解。
二、继承时访问权限
+---------+ |Inherits | --> 繁衍后代 +---------+ |public | --> 嫡出 |protected| --> 庶出 |private | --> 私生 +---------+
C++ 的社会没有计划生育,也似乎没有限制一夫一妻。所以就存在正房和偏房的问题,嫡长子光明正大(public)的继承了你的财产和光环(public, protected)。其余庶出(protected)的就没那么好运了,仅仅能够分到一点财产(protected, protected)。而风流快活的产物——私生子(private)更是可怜,分到的东西谁也说不得,是私密。(private,private)。
class Father { public: int x; protected: int y; private: int z; }; class FirstSon : public Father { // x is public // y is protected // z is not accessible from Father }; class SecondSon : protected Father { // x is protected // y is protected // z is not accessible from Father }; class Illegitimate : private A { // x is private // y is private // z is not accessible from Father };
三、开始处理各种继承问题(两种访问权限的混搭)
class Base { protected: int prot_mem; }; class Sneaky : public Base { friend void clobber(Sneaky &s) { s.j = s.prot_mem = 0; } friend void clobber(Base &b) { b.prot_mem = 0; } // error int j; };
prot_mem是
Base的
protected成员。那么对于 以
public的姿势继承
Base的子类
Sneaky来说,它可以取得该成员(嫡长子)。
而第一个
clobber作为
Sneaky的密友,自然也可以取得
Sneaky的成员,如其自己的
j,以及继承自父类的
prot_mem。
第二个
clobber作为
Sneaky的密友,却妄想去直接拿其父亲留下的
prot_mem,这显然是不合理的。 注意这里与上面那个的区别,该密友越过了
Sneaky,直接去拿其父亲的遗物,这是违背了社会法规的。
再来看三代同堂:
// 父
class Base {public:
int pub_mem;
protected:
int prot_mem;
private:
int pri_mem;
};
// 子
struct Pub_Derv : public Base {
int f() { return prot_mem; }
int g() { return pri_mem; } // error
};
struct Priv_Derv : private Base {
int f1() const { return prot_mem; }
};
// 孙
struct Derived_from_Public : public Pub_Derv {
int use_base() { return prot_mem; }
};
struct Derived_from_Private : public Priv_Derv {
int use_base() { return prot_mem; } // error
};
注意第一个 error 处,是由于嫡长子去触及父亲藏起来的东西导致的。
再看第二个 error 处,是由于私生子的儿子想去拿爷爷留下的东西导致的。
细分析,儿子辈,一个嫡长子一个私生子,
prot_mem是祖辈留下之物,虽然两个儿子都继承了,但对于嫡长子来说,
prot_mem仍旧是可以遗留之物(
protected权限);而对于私生子来说,
prot_mem却成了需藏起来之物(
private权限)。那么,到了孙子辈,长房长孙继续拿到祖辈继承之物,而反观私房长孙,却和祖辈几乎毫无瓜葛了。
再来看一个朋友乱入的:
class Base {
friend class Pal;
protected:
int prot_mem;
};
class Sneaky : public Base {
int j;
};
class Pal {public:
int f(Base b) { return b.prot_mem; }
int f2(Sneaky s) { return s.j; } // error
int f3(Sneaky s) { return s.prot_mem; }
};
class D2 : public Pal {public:
int mem(Base b) { return b.prot_mem; } // error
};
Pal是父亲的密友,拿到父亲所留之物理所当然。然而直接跑去拿儿子的私物,却不合情理。但如果只是拿儿子所继承的父亲遗留之物呢?这是可能的,在很多情况下,也是合情合理的。(可能所留本来就有密友的份)。
注释:Pal中,也可以通过
Sneaky来访问base 类的私有成员。
好了,如果父亲的密友也有了嫡长子,他去拿该父亲的所留之物呢?这就有点不讲规矩了,密友关系仅存在于父辈两者之间,继承者无论如何也无法去拿上一辈朋友的东西的。
四、私生子的逆袭
从上面的一些例子,可以很明显的看到私生子的惨状,只要私生,祖上的一切接变成private,几乎没法再传承下去。
幸好 C++ 的社会里倒也公平,提供了一个
using关键字,让私生子也有了逆袭的机会。如下例:
#include <cstddef>
class Base {public:
std::size_t size() const { return n; }
protected:
std::size_t n;
};
class Derived : private Base {public:using Base::size;
protected:using Base::n;
};
所谓私生子的
Derived,原本
size和
n都是私有成员,经过
using声明后,前者为
public,后者为
protected。逆袭成功。
以上皆是对 C++ 面向对象体系中,类内部及继承时成员可见度规则的一些调侃。
祝愿那些还在这个社会体系中混的程序员们,让自己的家族开枝散叶,生生不息~
(更高端的齐家之道,估计还要学习设计模式才好。)
注:C++中的域运算符真是个好东西。
1、C++中所有的成员函数都可以加上域运算符来调用,包括构造函数和析构函数;一般的,由于存在多态,基类指针或者引用指向派生类对象,调用虚函数,调用的将是派生类的虚函数,可以通过在虚函数前加上基类的域运算符,这样调用的便是基类的虚函数。
2、包括上边提到的使用using 和域运算符,改变继承过来的成员的访问控制。
注2:成员类型,成员变量,成员函数。成员类型是类型数据,成员变量是值数据。
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